JP2012190952A - Sealant for optical semiconductor device, cured sealant for optical semiconductor device, and optical semiconductor device - Google Patents

Sealant for optical semiconductor device, cured sealant for optical semiconductor device, and optical semiconductor device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealant for optical semiconductor device having excellent transparency and capable of increasing the brightness of light taken out from an optical semiconductor device.SOLUTION: The sealant for optical semiconductor device contains a first silicon resin having an aryl group and an alkenyl group (excepting a silicon resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom), a second silicon resin having an aryl group and a hydrogen atom bonded to a silicon atom, silicon oxide particles subjected to surface treatment by an organic silicon compound, and a catalyst for hydrosilylation reaction. The cured sealant for optical semiconductor device has a refraction index of 1.450-1.470.

Description

本発明は、光半導体装置において光半導体素子を封止するために用いられる光半導体装置用封止剤、該光半導体装置用封止剤の硬化物、並びに該光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置に関する。   The present invention uses an encapsulant for optical semiconductor devices used for encapsulating optical semiconductor elements in an optical semiconductor device, a cured product of the encapsulant for optical semiconductor devices, and the encapsulant for optical semiconductor devices. The present invention relates to an optical semiconductor device.

発光ダイオード(LED)装置などの光半導体装置の消費電力は低く、かつ寿命は長い。また、光半導体装置は、過酷な環境下でも使用され得る。従って、光半導体装置は、携帯電話用バックライト、液晶テレビ用バックライト、自動車用ランプ、照明器具及び看板などの幅広い用途で使用されている。   An optical semiconductor device such as a light emitting diode (LED) device has low power consumption and long life. Moreover, the optical semiconductor device can be used even in a harsh environment. Accordingly, optical semiconductor devices are used in a wide range of applications such as mobile phone backlights, liquid crystal television backlights, automobile lamps, lighting fixtures, and signboards.

光半導体装置に用いられている発光素子である光半導体素子(例えばLED)が大気と直接触れると、大気中の水分又は浮遊するごみ等により、光半導体素子の発光特性が急速に低下する。このため、上記光半導体素子は、通常、光半導体装置用封止剤により封止されている。   When an optical semiconductor element (for example, an LED), which is a light emitting element used in an optical semiconductor device, is in direct contact with the atmosphere, the light emission characteristics of the optical semiconductor element rapidly deteriorate due to moisture in the atmosphere or floating dust. For this reason, the said optical semiconductor element is normally sealed with the sealing compound for optical semiconductor devices.

下記の特許文献1には、光半導体装置用封止剤として、エポキシ樹脂と、特定のエポキシ変性オルガノポリシロキサンと、硬化剤と、体積平均粒径が1〜100nmの無機酸化物粒子とを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。ここでは、上記無機酸化物粒子として、二酸化珪素粒子が挙げられている。   Patent Document 1 listed below includes an epoxy resin, a specific epoxy-modified organopolysiloxane, a curing agent, and inorganic oxide particles having a volume average particle diameter of 1 to 100 nm as an encapsulant for optical semiconductor devices. An epoxy resin composition is disclosed. Here, silicon dioxide particles are mentioned as the inorganic oxide particles.

特開2009−227849号公報JP 2009-227849 A

特許文献1に記載のような従来の光半導体装置用封止剤により発光素子を封止した場合には、得られた光半導体装置から取り出される光の明るさが低いことがある。   When a light emitting element is sealed with a conventional sealing agent for optical semiconductor devices as described in Patent Document 1, the brightness of light extracted from the obtained optical semiconductor device may be low.

本発明の目的は、透明性に優れ、光半導体装置から取り出される光の明るさを高めることができる光半導体装置用封止剤、該光半導体装置用封止剤の硬化物、並びに該光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an encapsulant for optical semiconductor devices that is excellent in transparency and can increase the brightness of light extracted from the optical semiconductor device, a cured product of the encapsulant for optical semiconductor devices, and the optical semiconductor. It is providing the optical semiconductor device using the sealing agent for apparatuses.

本発明の広い局面によれば、アリール基及びアルケニル基を有する第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)と、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第2のシリコーン樹脂と、有機珪素化合物により表面処理されている酸化珪素粒子と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、硬化後の硬化物の屈折率が1.450〜1.470である、光半導体装置用封止剤が提供される。   According to a wide aspect of the present invention, a first silicone resin having an aryl group and an alkenyl group (excluding a silicone resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom), and a hydrogen atom bonded to an aryl group and a silicon atom And a silicon oxide particle surface-treated with an organosilicon compound and a hydrosilylation reaction catalyst, and the cured product has a refractive index of 1.450 to 1.470. An encapsulant for optical semiconductor devices is provided.

本発明に係る光半導体装置用封止剤のある特定の局面では、上記第1のシリコーン樹脂は、下記式(1A)で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)であり、上記第2のシリコーン樹脂は、下記式(51A)で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第2のシリコーン樹脂である。   In a specific aspect of the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention, the first silicone resin is a first silicone resin represented by the following formula (1A) and having an aryl group and an alkenyl group (provided that The second silicone resin is represented by the following formula (51A) and has a hydrogen atom bonded to an aryl group and a silicon atom. It is a silicone resin.

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(1A)中、a、b及びcは、a/(a+b+c)=0〜0.50、b/(a+b+c)=0.40〜1.0及びc/(a+b+c)=0〜0.50を満たし、R1〜R6は、少なくとも1個がアリール基を表し、少なくとも1個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のR1〜R6は、炭素数1〜8の炭化水素基を表す。   In the above formula (1A), a, b and c are a / (a + b + c) = 0 to 0.50, b / (a + b + c) = 0.40 to 1.0 and c / (a + b + c) = 0 to 0. 50, R1 to R6 represent at least one aryl group, at least one represents an alkenyl group, and R1 to R6 other than the aryl group and the alkenyl group represent a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. .

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(51A)中、p、q及びrは、p/(p+q+r)=0.05〜0.50、q/(p+q+r)=0.05〜0.50及びr/(p+q+r)=0.20〜0.80を満たし、R51〜R56は、少なくとも1個がアリール基を表し、少なくとも1個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のR51〜R56は、炭素数1〜8の炭化水素基を表す。   In the above formula (51A), p, q and r are p / (p + q + r) = 0.05 to 0.50, q / (p + q + r) = 0.05 to 0.50 and r / (p + q + r) = 0. 20 to 0.80 are satisfied, R51 to R56 each represent at least one aryl group, at least one represents a hydrogen atom bonded to a silicon atom, and R51 to R51 other than an aryl group and a hydrogen atom bonded to a silicon atom R56 represents a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.

本発明に係る光半導体装置用封止剤の他の特定の局面では、上記第1のシリコーン樹脂及び上記第2のシリコーン樹脂における下記式(X)より求められるアリール基の含有比率がそれぞれ、10モル%以上、30モル%未満である。   In another specific aspect of the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention, the content ratios of aryl groups obtained from the following formula (X) in the first silicone resin and the second silicone resin are 10 respectively. More than mol% and less than 30 mol%.

アリール基の含有比率(モル%)=(上記第1のシリコーン樹脂又は上記第2のシリコーン樹脂の1分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量/上記第1のシリコーン樹脂又は上記第2のシリコーン樹脂の数平均分子量)×100 ・・・式(X)   Content ratio of aryl group (mol%) = (average number of aryl groups contained in one molecule of the first silicone resin or the second silicone resin × molecular weight of the aryl group / the first silicone resin or the above Number average molecular weight of second silicone resin) × 100 Formula (X)

本発明に係る光半導体装置用封止剤の別の特定の局面では、上記有機珪素化合物は、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物及びポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物からなる群から選択された少なくとも1種である。   In another specific aspect of the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention, the organosilicon compound includes an organosilicon compound having a dimethylsilyl group, an organosilicon compound having a trimethylsilyl group, and an organosilicon having a polydimethylsiloxane group. It is at least one selected from the group consisting of compounds.

本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化物は、本発明に従って構成された光半導体装置用封止剤を硬化させることにより得られた硬化物であり、該硬化物の屈折率は1.450〜1.470である。   The hardened | cured material of the sealing agent for optical semiconductor devices which concerns on this invention is a hardened | cured material obtained by hardening the sealing agent for optical semiconductor devices comprised according to this invention, The refractive index of this hardened | cured material is 1. .450 to 1.470.

本発明に係る光半導体装置は、光半導体素子と、該光半導体素子を封止するように設けられた光半導体装置用封止剤の硬化物とを備え、該光半導体装置用封止剤の硬化物が、本発明に従って構成された光半導体装置用封止剤を硬化させることにより形成されている。   An optical semiconductor device according to the present invention includes an optical semiconductor element and a cured product of an optical semiconductor device sealant provided so as to seal the optical semiconductor element. Hardened | cured material is formed by hardening the sealing compound for optical semiconductor devices comprised according to this invention.

本発明に係る光半導体装置用封止剤は、アリール基及びアルケニル基を有する第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)と、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第2のシリコーン樹脂と、有機珪素化合物により表面処理されている酸化珪素粒子と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含むので、更に光半導体装置用封止剤を硬化させた硬化物の屈折率が1.450〜1.470であるので、封止剤の透明性に優れており、本発明に係る光半導体装置用封止剤により光半導体素子を封止した場合に、得られた光半導体装置から取り出される光の明るさを高くすることができる。   The encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention includes a first silicone resin having an aryl group and an alkenyl group (excluding a silicone resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom), an aryl group and a silicon atom. Since it contains a second silicone resin having bonded hydrogen atoms, silicon oxide particles surface-treated with an organosilicon compound, and a catalyst for hydrosilylation reaction, a curing in which an encapsulant for optical semiconductor devices is further cured Since the refractive index of the product is 1.450 to 1.470, the sealant is excellent in transparency, and obtained when the optical semiconductor element is sealed with the sealant for optical semiconductor devices according to the present invention. The brightness of light extracted from the obtained optical semiconductor device can be increased.

図1は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置を示す正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing an optical semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明に係る光半導体装置用封止剤は、第1のシリコーン樹脂と、第2のシリコーン樹脂と、酸化珪素粒子と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。   The encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention includes a first silicone resin, a second silicone resin, silicon oxide particles, and a hydrosilylation reaction catalyst.

上記第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)は、アリール基と、アルケニル基とを有する。上記第2のシリコーン樹脂は、アリール基と珪素原子に結合した水素原子とを有する。上記酸化珪素粒子は、有機珪素化合物により表面処理されている。   The first silicone resin (excluding a silicone resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom) has an aryl group and an alkenyl group. The second silicone resin has an aryl group and a hydrogen atom bonded to a silicon atom. The silicon oxide particles are surface-treated with an organosilicon compound.

また、本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化後の硬化物の屈折率は、1.450〜1.470である。本発明に係る光半導体装置用封止剤における「硬化物の屈折率」は、130℃で3時間硬化させた硬化物における値であることが好ましい。これは、封止剤は、一般に、80〜170℃で0.5〜12時間硬化されるためである。また、上記「硬化物の屈折率」は、波長589nmでの屈折率を示す。上記屈折率は、デジタルアッベ屈折計(エルマ製)等を用いて測定可能である。   Moreover, the refractive index of the hardened | cured material after hardening of the sealing compound for optical semiconductor devices which concerns on this invention is 1.450-1.470. The “refractive index of the cured product” in the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention is preferably a value in a cured product cured at 130 ° C. for 3 hours. This is because the sealant is generally cured at 80 to 170 ° C. for 0.5 to 12 hours. The “refractive index of the cured product” indicates a refractive index at a wavelength of 589 nm. The refractive index can be measured using a digital Abbe refractometer (manufactured by Elma) or the like.

上記組成を採用し、かつ硬化物の屈折率を1.450〜1.470とすることによって、本発明に係る光半導体装置用封止剤の透明性を高めることができ、更に本発明に係る光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置から取り出される光の明るさをかなり高めることができる。   By adopting the above composition and setting the refractive index of the cured product to 1.450 to 1.470, the transparency of the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention can be enhanced, and further according to the present invention. The brightness of light extracted from the optical semiconductor device using the encapsulant for optical semiconductor devices can be considerably increased.

光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高める観点からは、上記第1のシリコーン樹脂は、式(1A)で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)であることが好ましく、上記第2のシリコーン樹脂は、式(51A)で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第2のシリコーン樹脂であることが好ましい。さらに、光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高める観点からは、第1,第2のシリコーン樹脂における下記式(X)より求められるアリール基の含有比率はそれぞれ、10モル%以上、30モル%未満であることが好ましい。   From the viewpoint of further increasing the brightness of light extracted from the optical semiconductor device, the first silicone resin is a first silicone resin represented by the formula (1A) and having an aryl group and an alkenyl group (provided that And the second silicone resin is represented by the formula (51A) and has an aryl group and a hydrogen atom bonded to a silicon atom. 2 is preferable. Furthermore, from the viewpoint of further increasing the brightness of light extracted from the optical semiconductor device, the content ratios of the aryl groups obtained from the following formula (X) in the first and second silicone resins are 10 mol% or more, It is preferable that it is less than 30 mol%.

アリール基の含有比率(モル%)=(上記第1のシリコーン樹脂又は上記第2のシリコーン樹脂の1分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量/上記第1のシリコーン樹脂又は上記第2のシリコーン樹脂の数平均分子量)×100 ・・・式(X)   Content ratio of aryl group (mol%) = (average number of aryl groups contained in one molecule of the first silicone resin or the second silicone resin × molecular weight of the aryl group / the first silicone resin or the above Number average molecular weight of second silicone resin) × 100 Formula (X)

すなわち、式(1A)又は式(51A)で表される特定の上記第1,第2のシリコーン樹脂の使用によって、更にアリール基の含有比率がそれぞれ10モル%以上、30モル%未満である第1,第2のシリコーン樹脂の使用によって、封止剤の硬化物の屈折率をより一層好適な範囲に制御でき、光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高めることができる。   That is, by using the specific first and second silicone resins represented by the formula (1A) or the formula (51A), the aryl group content is further 10 mol% or more and less than 30 mol%, respectively. By using the first and second silicone resins, the refractive index of the cured product of the sealant can be controlled to a more suitable range, and the brightness of the light extracted from the optical semiconductor device can be further increased.

光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高める観点からは、上記硬化物の屈折率は、好ましくは1.452以上、好ましくは1.468以下である。   From the viewpoint of further increasing the brightness of the light extracted from the optical semiconductor device, the refractive index of the cured product is preferably 1.452 or more, and preferably 1.468 or less.

ところで、従来の光半導体装置用封止剤では、加熱と冷熱を繰り返し受ける過酷な環境で使用されると、封止剤にクラックが生じたり、封止剤がハウジング材等から剥離したりすることがある。   By the way, the conventional sealant for optical semiconductor devices may crack in the sealant or peel off from the housing material or the like when used in a harsh environment that is repeatedly subjected to heating and cooling. There is.

また、発光素子の背面側に達した光を反射させるために、発光素子の背面に、銀めっきされた電極が形成されていることがある。封止剤にクラックが生じたり、封止剤がハウジング材から剥離したりすると、銀めっきされた電極が大気に晒される。この場合には、大気中に存在する硫化水素ガス又は亜硫酸ガス等の腐食性ガスによって、銀めっきが変色することがある。電極が変色すると反射率が低下するため、発光素子が発する光の明るさが低下するという問題がある。   Moreover, in order to reflect the light which reached the back surface side of the light emitting element, an electrode plated with silver may be formed on the back surface of the light emitting element. When a crack occurs in the sealant or the sealant peels from the housing material, the silver-plated electrode is exposed to the atmosphere. In this case, the silver plating may be discolored by a corrosive gas such as hydrogen sulfide gas or sulfurous acid gas present in the atmosphere. When the color of the electrode changes, the reflectance decreases, which causes a problem that the brightness of the light emitted from the light emitting element decreases.

このような問題に対して、封止剤のガスバリア性の低下を抑制する観点からは、上記第1のシリコーン樹脂は、式(1A)で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)であることが好ましく、上記第2のシリコーン樹脂は、式(51A)で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第2のシリコーン樹脂であることが好ましい。   For such a problem, from the viewpoint of suppressing a decrease in gas barrier properties of the sealant, the first silicone resin is represented by the formula (1A) and has a first aryl group and an alkenyl group. It is preferably a silicone resin (excluding a silicone resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom), and the second silicone resin is represented by the formula (51A) and bonded to an aryl group and a silicon atom. It is preferable that it is the 2nd silicone resin which has a hydrogen atom.

以下、本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている各成分の詳細を説明する。   Hereinafter, the detail of each component contained in the sealing compound for optical semiconductor devices which concerns on this invention is demonstrated.

(第1のシリコーン樹脂)
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)は、アリール基と、アルケニル基とを有する。
(First silicone resin)
The first silicone resin (excluding the silicone resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom) contained in the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention has an aryl group and an alkenyl group.

上記第1のシリコーン樹脂は、珪素原子に結合した水素原子を有さず、アリール基とアルケニル基とを有する第1のシリコーン樹脂である。第1のシリコーン樹脂は、珪素原子に結合した水素原子を有さないので、第2のシリコーン樹脂とは異なる。アリール基とアルケニル基とはそれぞれ、珪素原子に直接結合していることが好ましい。上記アリール基としては、無置換のフェニル基及び置換フェニル基が挙げられる。なお、上記アルケニル基の炭素−炭素二重結合における炭素原子が、珪素原子に結合していてもよく、上記アルケニル基の炭素−炭素二重結合における炭素原子とは異なる炭素原子が、珪素原子に結合していてもよい。第1のシリコーン樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   The first silicone resin is a first silicone resin that does not have a hydrogen atom bonded to a silicon atom and has an aryl group and an alkenyl group. The first silicone resin is different from the second silicone resin because it does not have a hydrogen atom bonded to a silicon atom. Each of the aryl group and the alkenyl group is preferably directly bonded to the silicon atom. As said aryl group, an unsubstituted phenyl group and a substituted phenyl group are mentioned. The carbon atom in the carbon-carbon double bond of the alkenyl group may be bonded to the silicon atom, and the carbon atom different from the carbon atom in the carbon-carbon double bond of the alkenyl group is in the silicon atom. It may be bonded. As for the 1st silicone resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高め、更にガスバリア性により一層優れた封止剤を得る観点からは、上記第1のシリコーン樹脂は、下記式(1A)で表される第1のシリコーン樹脂であることが好ましい。但し、第1のシリコーン樹脂として、下記式(1A)で表される第1のシリコーン樹脂以外のシリコーン樹脂を用いてもよい。   From the viewpoint of further increasing the brightness of light extracted from the optical semiconductor device and obtaining a sealing agent that is further excellent in gas barrier properties, the first silicone resin is represented by the following formula (1A). The silicone resin is preferably used. However, a silicone resin other than the first silicone resin represented by the following formula (1A) may be used as the first silicone resin.

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(1A)中、a、b及びcは、a/(a+b+c)=0〜0.50、b/(a+b+c)=0.40〜1.0及びc/(a+b+c)=0〜0.50を満たし、R1〜R6は、少なくとも1個がアリール基を表し、少なくとも1個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のR1〜R6は、炭素数1〜8の炭化水素基を表す。なお、上記式(1A)中、(R4R5SiO2/2)で表される構造単位及び(R6SiO3/2)で表される構造単位はそれぞれ、アルコキシ基を有していてもよく、ヒドロキシ基を有していてもよい。 In the above formula (1A), a, b and c are a / (a + b + c) = 0 to 0.50, b / (a + b + c) = 0.40 to 1.0 and c / (a + b + c) = 0 to 0. 50, R1 to R6 represent at least one aryl group, at least one represents an alkenyl group, and R1 to R6 other than the aryl group and the alkenyl group represent a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. . In the above formula (1A), the structural unit represented by (R4R5SiO 2/2 ) and the structural unit represented by (R6SiO 3/2 ) may each have an alkoxy group, and have a hydroxy group. You may have.

上記式(1A)は平均組成式を示す。上記式(1A)における炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。上記式(1A)中のR1〜R6は同一であってもよく、異なっていてもよい。   The above formula (1A) represents an average composition formula. The hydrocarbon group in the above formula (1A) may be linear or branched. R1 to R6 in the above formula (1A) may be the same or different.

上記式(1A)中、(R4R5SiO2/2)で表される構造単位における酸素原子部分、(R6SiO3/2)で表される構造単位における酸素原子部分はそれぞれ、シロキサン結合を形成している酸素原子部分、アルコキシ基の酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。 In the above formula (1A), the oxygen atom part in the structural unit represented by (R4R5SiO 2/2 ) and the oxygen atom part in the structural unit represented by (R6SiO 3/2 ) each form a siloxane bond. An oxygen atom part, an oxygen atom part of an alkoxy group, or an oxygen atom part of a hydroxy group is shown.

なお、一般に、上記式(1A)の各構造単位において、アルコキシ基の含有量は少なく、更にヒドロキシ基の含有量も少ない。これは、一般に、第1のシリコーン樹脂を得るために、アルコキシシラン化合物などの有機珪素化合物を加水分解し、重縮合させると、アルコキシ基及びヒドロキシ基の多くは、シロキサン結合の部分骨格に変換されるためである。すなわち、アルコキシ基の酸素原子及びヒドロキシ基の酸素原子の多くは、シロキサン結合を形成している酸素原子に変換される。上記式(1A)の各構造単位がアルコキシ基又はヒドロキシ基を有する場合には、シロキサン結合の部分骨格に変換されなかった未反応のアルコキシ基又はヒドロキシ基がわずかに残存していることを示す。後述の式(51A)の各構造単位がアルコキシ基又はヒドロキシ基を有する場合に関しても、同様のことがいえる。   In general, in each structural unit of the above formula (1A), the content of alkoxy groups is small, and the content of hydroxy groups is also small. In general, when an organosilicon compound such as an alkoxysilane compound is hydrolyzed and polycondensed in order to obtain a first silicone resin, most of the alkoxy groups and hydroxy groups are converted into partial skeletons of siloxane bonds. Because. That is, most of oxygen atoms of the alkoxy group and oxygen atoms of the hydroxy group are converted into oxygen atoms forming a siloxane bond. When each structural unit of the above formula (1A) has an alkoxy group or a hydroxy group, it indicates that a slight amount of unreacted alkoxy group or hydroxy group that has not been converted into a partial skeleton of a siloxane bond remains. The same applies to the case where each structural unit of formula (51A) described later has an alkoxy group or a hydroxy group.

上記式(1A)中、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基及びヘキセニル基等が挙げられる。ガスバリア性をより一層高める観点からは、第1のシリコーン樹脂におけるアルケニル基及び上記式(1A)中のアルケニル基は、ビニル基又はアリル基であることが好ましく、ビニル基であることがより好ましい。   In the above formula (1A), examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, and a hexenyl group. From the viewpoint of further improving gas barrier properties, the alkenyl group in the first silicone resin and the alkenyl group in the above formula (1A) are preferably vinyl groups or allyl groups, and more preferably vinyl groups.

上記式(1A)における炭素数1〜8の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。   It does not specifically limit as a C1-C8 hydrocarbon group in the said Formula (1A), For example, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, Examples thereof include n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, isohexyl group and cyclohexyl group.

上記第1のシリコーン樹脂における下記式(X1)より求められるアリール基の含有比率は10モル%以上、30モル%未満であることが好ましい。このアリール基の含有比率が10モル%以上、30モル%未満であると、硬化物の屈折率をより一層好適な範囲に制御でき、光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高めることができる。光半導体装置から取り出される光の明るさを更に一層高める観点からは、アリール基の含有比率は、より好ましくは15モル%以上、より好ましくは29モル%以下、更に好ましくは25モル%以下である。   It is preferable that the content ratio of the aryl group calculated | required from the following formula (X1) in the said 1st silicone resin is 10 mol% or more and less than 30 mol%. When the content ratio of the aryl group is 10 mol% or more and less than 30 mol%, the refractive index of the cured product can be controlled to a more suitable range, and the brightness of light extracted from the optical semiconductor device can be further increased. Can do. From the viewpoint of further increasing the brightness of light extracted from the optical semiconductor device, the content ratio of the aryl group is more preferably 15 mol% or more, more preferably 29 mol% or less, and further preferably 25 mol% or less. .

アリール基の含有比率(モル%)=(平均組成式が式(1A)で表される第1のシリコーン樹脂の1分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量/平均組成式が式(1A)で表される第1のシリコーン樹脂の数平均分子量)×100 ・・・式(X1)   Content ratio of aryl group (mol%) = (average number of aryl groups contained in one molecule of the first silicone resin whose average composition formula is represented by formula (1A) × molecular weight of aryl group / average composition formula Number average molecular weight of first silicone resin represented by formula (1A)) × 100 Formula (X1)

上記式(1A)で表される第1のシリコーン樹脂において、(R4R5SiO2/2)で表される構造単位(以下、二官能構造単位ともいう)は、下記式(1−2)で表される構造、すなわち、二官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシ基又はアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。 In the first silicone resin represented by the above formula (1A), the structural unit represented by (R4R5SiO 2/2 ) (hereinafter also referred to as a bifunctional structural unit) is represented by the following formula (1-2). That is, a structure in which one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in a bifunctional structural unit constitutes a hydroxy group or an alkoxy group may be included.

(R4R5SiXO1/2) ・・・式(1−2) (R4R5SiXO 1/2 ) (Formula (1-2))

(R4R5SiO2/2)で表される構造単位は、下記式(1−b)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式(1−2−b)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、R4及びR5で表される基を有し、かつアルコキシ基又はヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、(R4R5SiO2/2)で表される構造単位に含まれる。具体的には、アルコキシ基がシロキサン結合の部分骨格に変換された場合には、(R4R5SiO2/2)で表される構造単位は、下記式(1−b)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を示す。未反応のアルコキシ基が残存している場合、又はアルコキシ基がヒドロキシ基に変換された場合には、残存アルコキシ基又はヒドロキシ基を有する(R4R5SiO2/2)で表される構造単位は、下記式(1−2−b)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を示す。また、下記式(1−b)で表される構造単位において、Si−O−Si結合中の酸素原子は、隣接する珪素原子とシロキサン結合を形成しており、隣接する構造単位と酸素原子を共有している。従って、Si−O−Si結合中の1つの酸素原子を「O1/2」とする。 The structural unit represented by (R4R5SiO 2/2 ) includes a portion surrounded by a broken line of the structural unit represented by the following formula (1-b), and is further represented by the following formula (1-2b). A portion surrounded by a broken line of the structural unit may be included. That is, a structural unit having a group represented by R4 and R5 and having an alkoxy group or a hydroxy group remaining at the terminal is also included in the structural unit represented by (R4R5SiO 2/2 ). Specifically, when the alkoxy group is converted into a partial skeleton of a siloxane bond, the structural unit represented by (R4R5SiO 2/2 ) is a broken line of the structural unit represented by the following formula (1-b) The part enclosed by is shown. When an unreacted alkoxy group remains, or when the alkoxy group is converted to a hydroxy group, the structural unit represented by (R4R5SiO 2/2 ) having the remaining alkoxy group or hydroxy group has the following formula: The part enclosed with the broken line of the structural unit represented by (1-2-b) is shown. In the structural unit represented by the following formula (1-b), the oxygen atom in the Si—O—Si bond forms a siloxane bond with the adjacent silicon atom, and the adjacent structural unit and oxygen atom Sharing. Accordingly, one oxygen atom in the Si—O—Si bond is defined as “O 1/2 ”.

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(1−2)及び(1−2−b)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。上記式(1−b)、(1−2)及び(1−2−b)中のR4及びR5は、上記式(1A)中のR4及びR5と同様の基である。   In the above formulas (1-2) and (1-2-b), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. R4 and R5 in the above formulas (1-b), (1-2) and (1-2b) are the same groups as R4 and R5 in the above formula (1A).

上記式(1A)で表される第1のシリコーン樹脂において、(R6SiO3/2)で表される構造単位(以下、三官能構造単位ともいう)は、下記式(1−3)又は(1−4)で表される構造、すなわち、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の2つがそれぞれヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。 In the first silicone resin represented by the above formula (1A), the structural unit represented by (R6SiO 3/2 ) (hereinafter also referred to as trifunctional structural unit) is represented by the following formula (1-3) or (1 -4), that is, a structure in which two oxygen atoms bonded to a silicon atom in a trifunctional structural unit each constitute a hydroxy group or an alkoxy group, or a bond to a silicon atom in a trifunctional structural unit One of the oxygen atoms may include a structure constituting a hydroxy group or an alkoxy group.

(R6SiX1/2) ・・・式(1−3)
(R6SiXO2/2) ・・・式(1−4)
(R6SiX 2 O 1/2 ) Formula (1-3)
(R6SiXO 2/2 ) Formula (1-4)

(R6SiO3/2)で表される構造単位は、下記式(1−c)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式(1−3−c)又は(1−4−c)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、R6で表される基を有し、かつアルコキシ基又はヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、(R6SiO3/2)で表される構造単位に含まれる。 The structural unit represented by (R6SiO 3/2 ) includes a portion surrounded by a broken line of the structural unit represented by the following formula (1-c), and further includes the following formula (1-3-c) or (1 The part enclosed with the broken line of the structural unit represented by -4-c) may be included. That is, a structural unit having a group represented by R6 and having an alkoxy group or a hydroxy group remaining at the terminal is also included in the structural unit represented by (R6SiO 3/2 ).

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(1−3)、(1−3−c)、(1−4)及び(1−4−c)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。上記式(1−c)、(1−3)、(1−3−c)、(1−4)及び(1−4−c)中のR6は、上記式(1A)中のR6と同様の基である。   In the above formulas (1-3), (1-3-c), (1-4) and (1-4-c), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched group. An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is represented. R6 in the above formulas (1-c), (1-3), (1-3-c), (1-4) and (1-4-c) is the same as R6 in the above formula (1A). It is the basis of.

上記式(1−b)及び(1−c)、式(1−2)〜(1−4)、並びに式(1−2−b)、(1−3−c)及び(1−4−c)において、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基及びt−ブトキシ基が挙げられる。   The above formulas (1-b) and (1-c), formulas (1-2) to (1-4), and formulas (1-2b), (1-3-c) and (1-4- In c), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, an isopropoxy group, and an isobutoxy group. , Sec-butoxy group and t-butoxy group.

上記式(1A)中、a/(a+b+c)の下限は0、上限は0.50である。a/(a+b+c)が上記上限を満たすと、封止剤の耐熱性をより一層高めることができ、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式(1A)中、a/(a+b+c)の好ましい上限は0.45、より好ましい上限は0.40である。なお、aが0であり、a/(a+b+c)が0である場合、上記式(1A)中、(R1R2R3SiO1/2)の構造単位は存在しない。 In the above formula (1A), the lower limit of a / (a + b + c) is 0, and the upper limit is 0.50. When a / (a + b + c) satisfies the above upper limit, the heat resistance of the sealant can be further increased, and peeling of the sealant can be further suppressed. In said formula (1A), the preferable upper limit of a / (a + b + c) is 0.45, and a more preferable upper limit is 0.40. When a is 0 and a / (a + b + c) is 0, there is no structural unit (R1R2R3SiO 1/2 ) in the above formula (1A).

上記式(1A)中、b/(a+b+c)の下限は0.40、上限は1.0である。b/(a+b+c)が上記下限を満たすと、封止剤の硬化物が硬くなりすぎず、封止剤にクラックが生じ難くなる。上記式(1A)中、b/(a+b+c)の好ましい下限は0.50である。   In the above formula (1A), the lower limit of b / (a + b + c) is 0.40, and the upper limit is 1.0. When b / (a + b + c) satisfies the above lower limit, the cured product of the sealant does not become too hard, and cracks are hardly generated in the sealant. In said formula (1A), the minimum with preferable b / (a + b + c) is 0.50.

上記式(1A)中、c/(a+b+c)の下限は0、上限は0.50である。c/(a+b+c)が上記上限を満たすと、封止剤としての適正な粘度を維持することが容易であり、密着性をより一層高めることができる。上記式(1A)中、c/(a+b+c)の好ましい上限は0.45、より好ましい上限は0.40、更に好ましい上限は0.35である。なお、cが0であり、c/(a+b+c)が0である場合、上記式(1A)中、(R6SiO3/2)の構造単位は存在しない。 In the above formula (1A), the lower limit of c / (a + b + c) is 0, and the upper limit is 0.50. When c / (a + b + c) satisfies the above upper limit, it is easy to maintain an appropriate viscosity as a sealant, and adhesion can be further enhanced. In the above formula (1A), the preferable upper limit of c / (a + b + c) is 0.45, the more preferable upper limit is 0.40, and the still more preferable upper limit is 0.35. In addition, when c is 0 and c / (a + b + c) is 0, the structural unit of (R6SiO 3/2 ) does not exist in the above formula (1A).

上記式(1A)中のc/(a+b+c)は0であることが好ましい。すなわち、上記式(1A)で表される第1のシリコーン樹脂は、下記式(1Aa)で表される第1のシリコーン樹脂であることが好ましい。これにより、封止剤にクラックがより一層生じ難くなり、かつ封止剤がハウジング材等からより一層剥離し難くなる。   C / (a + b + c) in the above formula (1A) is preferably 0. That is, the first silicone resin represented by the above formula (1A) is preferably the first silicone resin represented by the following formula (1Aa). As a result, cracks are less likely to occur in the sealant, and the sealant is more difficult to peel from the housing material or the like.

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(1Aa)中、a及びbは、a/(a+b)=0〜0.50及びb/(a+b)=0.50〜1.0を満たし、R1〜R5は、少なくとも1個がアリール基を表し、R4〜R5は少なくとも1個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のR1〜R5は、炭素数1〜8の炭化水素基を表す。   In the above formula (1Aa), a and b satisfy a / (a + b) = 0 to 0.50 and b / (a + b) = 0.50 to 1.0, and at least one of R1 to R5 is aryl. R4 to R5 each represents an alkenyl group, and R1 to R5 other than the aryl group and the alkenyl group each represent a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.

上記式(1Aa)中、a/(a+b)の好ましい上限は0.45、より好ましい上限は0.40である。上記式(1Aa)中、b/(a+b)の好ましい下限は0.55、より好ましい下限は0.60である。   In said formula (1Aa), the preferable upper limit of a / (a + b) is 0.45, and a more preferable upper limit is 0.40. In said formula (1Aa), the preferable minimum of b / (a + b) is 0.55, and a more preferable minimum is 0.60.

上記第1のシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン(以下、TMS)を基準に29Si−核磁気共鳴分析(以下、NMR)を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記式(1A)中の(R1R2R3SiO1/2で表される構造単位に相当するピークは+10〜−5ppm付近に現れ、上記式(1A)中の(R4R5SiO2/2及び(1−2)の二官能構造単位に相当する各ピークは−10〜−50ppm付近に現れ、上記式(1A)中の(R6SiO3/2、並びに(1−3)及び(1−4)の三官能構造単位に相当する各ピークは−50〜−80ppm付近に現れる。 When the first silicone resin is subjected to 29 Si-nuclear magnetic resonance analysis (hereinafter referred to as NMR) based on tetramethylsilane (hereinafter referred to as TMS), although the above formula shows a slight variation depending on the type of substituent. The peak corresponding to the structural unit represented by (R1R2R3SiO 1/2 ) a in (1A) appears in the vicinity of +10 to −5 ppm, and (R4R5SiO 2/2 ) b and (1-2) in the above formula (1A) ) Appearing in the vicinity of −10 to −50 ppm, (R6SiO 3/2 ) c in the above formula (1A), and (1-3) and (1-4) Each peak corresponding to the functional structural unit appears in the vicinity of −50 to −80 ppm.

従って、29Si−NMRを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって上記式(1A)中の各構造単位の比率を測定できる。 Therefore, the ratio of each structural unit in the above formula (1A) can be measured by measuring 29 Si-NMR and comparing the peak areas of the respective signals.

但し、上記TMSを基準にした29Si−NMRの測定で上記式(1A)中の構造単位の見分けがつかない場合は、29Si−NMRの測定結果だけではなく、H−NMRの測定結果を必要に応じて用いることにより、上記式(1A)中の各構造単位の比率を見分けることができる。 However, in the case where the structural unit in the formula (1A) cannot be distinguished by the 29 Si-NMR measurement based on the TMS, not only the 29 Si-NMR measurement result but also the 1 H-NMR measurement result. Can be used to distinguish the proportion of each structural unit in the above formula (1A).

(第2のシリコーン樹脂)
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている第2のシリコーン樹脂は、アリール基と、珪素原子に結合した水素原子とを有する。アリール基は珪素原子に直接結合していることが好ましい。水素原子は珪素原子に直接結合している。第2のシリコーン樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Second silicone resin)
The second silicone resin contained in the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention has an aryl group and a hydrogen atom bonded to a silicon atom. The aryl group is preferably directly bonded to the silicon atom. Hydrogen atoms are directly bonded to silicon atoms. As for the 2nd silicone resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高め、更にガスバリア性により一層優れた封止剤を得る観点からは、上記第2のシリコーン樹脂は、下記式(51A)で表される第2のシリコーン樹脂であることが好ましい。但し、第2のシリコーン樹脂として、下記式(51A)で表される第2のシリコーン樹脂以外のシリコーン樹脂を用いてもよい。   From the viewpoint of further increasing the brightness of light extracted from the optical semiconductor device and obtaining a sealant that is further excellent in gas barrier properties, the second silicone resin is a second resin represented by the following formula (51A). The silicone resin is preferably used. However, a silicone resin other than the second silicone resin represented by the following formula (51A) may be used as the second silicone resin.

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(51A)中、p、q及びrは、p/(p+q+r)=0.05〜0.50、q/(p+q+r)=0.05〜0.50及びr/(p+q+r)=0.20〜0.80を満たし、R51〜R56は、少なくとも1個がアリール基を表し、少なくとも1個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のR51〜R56は、炭素数1〜8の炭化水素基を表す。なお、上記式(51A)中、(R54R55SiO2/2)で表される構造単位及び(R56SiO3/2)で表される構造単位はそれぞれ、アルコキシ基を有していてもよく、ヒドロキシ基を有していてもよい。 In the above formula (51A), p, q and r are p / (p + q + r) = 0.05 to 0.50, q / (p + q + r) = 0.05 to 0.50 and r / (p + q + r) = 0. 20 to 0.80 are satisfied, R51 to R56 each represent at least one aryl group, at least one represents a hydrogen atom bonded to a silicon atom, and R51 to R51 other than an aryl group and a hydrogen atom bonded to a silicon atom R56 represents a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. In the formula (51A), the structural unit represented by (R54R55SiO 2/2 ) and the structural unit represented by (R56SiO 3/2 ) may each have an alkoxy group, You may have.

上記式(51A)は平均組成式を示す。上記式(51A)における炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。上記式(51A)中のR51〜R56は同一であってもよく、異なっていてもよい。   The above formula (51A) represents an average composition formula. The hydrocarbon group in the above formula (51A) may be linear or branched. R51 to R56 in the above formula (51A) may be the same or different.

上記式(51A)中、(R54R55SiO2/2)で表される構造単位における酸素原子部分、(R56SiO3/2)で表される構造単位における酸素原子部分はそれぞれ、シロキサン結合を形成している酸素原子部分、アルコキシ基の酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。 In the formula (51A), the oxygen atom part in the structural unit represented by (R54R55SiO 2/2 ) and the oxygen atom part in the structural unit represented by (R56SiO 3/2 ) each form a siloxane bond. An oxygen atom part, an oxygen atom part of an alkoxy group, or an oxygen atom part of a hydroxy group is shown.

上記式(51A)における炭素数1〜8の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、ビニル基及びアリル基が挙げられる。   It does not specifically limit as a C1-C8 hydrocarbon group in the said Formula (51A), For example, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, vinyl group and allyl group Is mentioned.

封止剤の硬化性を高め、熱サイクルでのクラック及び剥離をより一層抑制する観点からは、上記式(51A)中の(R51R52R53SiO1/2)で表される構造単位は、R51が珪素原子に結合した水素原子を表し、R52及びR53が水素原子、アリール基又は炭素数1〜8の炭化水素基を表す構造単位を含むことが好ましい。上記式(51A)中の(R51R52R53SiO1/2)で表される構造単位は、R51が珪素原子に結合した水素原子を表し、R52及びR53がアリール基又は炭素数1〜8の炭化水素基を表す構造単位を含むことがより好ましい。 From the viewpoint of enhancing the curability of the sealant and further suppressing cracking and peeling in the thermal cycle, the structural unit represented by (R51R52R53SiO 1/2 ) in the above formula (51A) is such that R51 is a silicon atom. It is preferable that the hydrogen atom couple | bonded with and R52 and R53 contain the structural unit which represents a hydrogen atom, an aryl group, or a C1-C8 hydrocarbon group. The structural unit represented by (R51R52R53SiO 1/2 ) in the above formula (51A) represents a hydrogen atom in which R51 is bonded to a silicon atom, and R52 and R53 represent an aryl group or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. It is more preferable that the structural unit to represent is included.

すなわち、上記式(51A)中、(R51R52R53SiO1/2)で表される構造単位は、下記式(51−a)で表される構造単位を含むことが好ましい。(R51R52R53SiO1/2)で表される構造単位は、下記式(51−a)で表される構造単位のみを含んでいてもよく、下記式(51−a)で表される構造単位と下記式(51−a)で表される構造単位以外の構造単位とを含んでいてもよい。 That is, in the above formula (51A), the structural unit represented by (R51R52R53SiO 1/2 ) preferably includes a structural unit represented by the following formula (51-a). The structural unit represented by (R51R52R53SiO 1/2 ) may include only the structural unit represented by the following formula (51-a), and the structural unit represented by the following formula (51-a) and the following And a structural unit other than the structural unit represented by Formula (51-a).

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(51−a)中、R52及びR53はそれぞれ、水素原子、アリール基又は炭素数1〜8の炭化水素基を表す。R52及びR53はそれぞれ、アリール基又は炭素数1〜8の炭化水素基を表すことが好ましい。   In said formula (51-a), R52 and R53 represent a hydrogen atom, an aryl group, or a C1-C8 hydrocarbon group, respectively. R52 and R53 each preferably represent an aryl group or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.

封止剤の硬化性を高め、熱サイクルでのクラック及び剥離をより一層抑制する観点からは、上記式(51A)中の全構造単位100モル%中、(R51R52R53SiO1/2)で表される構造単位であって、R51が珪素原子に結合した水素原子を表し、R52及びR53が水素原子、アリール基又は炭素数1〜8の炭化水素基を表す構造単位(上記式(51−a)で表される構造単位)の割合は、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、好ましくは50モル%以下、より好ましくは45モル%以下である。 From the viewpoint of enhancing the curability of the sealant and further suppressing cracking and peeling in the thermal cycle, it is represented by (R51R52R53SiO 1/2 ) in 100 mol% of all structural units in the above formula (51A). A structural unit in which R51 represents a hydrogen atom bonded to a silicon atom, and R52 and R53 represent a hydrogen atom, an aryl group, or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms (in the above formula (51-a)). The proportion of the structural unit represented is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, preferably 50 mol% or less, more preferably 45 mol% or less.

上記第2のシリコーン樹脂における下記式(X51)より求められるアリール基の含有比率は10モル%以上、30モル%未満であることが好ましい。このアリール基の含有比率が10モル%以上、30モル%未満であると、硬化物の屈折率をより一層好適な範囲に制御でき、光半導体装置から取り出される光の明るさをより一層高めることができる。光半導体装置から取り出される光の明るさを更に一層高める観点からは、アリール基の含有比率は、より好ましくは15モル%以上、より好ましくは29モル%以下、更に好ましくは25モル%以下である。   It is preferable that the content ratio of the aryl group calculated | required from the following formula (X51) in the said 2nd silicone resin is 10 mol% or more and less than 30 mol%. When the content ratio of the aryl group is 10 mol% or more and less than 30 mol%, the refractive index of the cured product can be controlled to a more suitable range, and the brightness of light extracted from the optical semiconductor device can be further increased. Can do. From the viewpoint of further increasing the brightness of light extracted from the optical semiconductor device, the content ratio of the aryl group is more preferably 15 mol% or more, more preferably 29 mol% or less, and further preferably 25 mol% or less. .

アリール基の含有比率(モル%)=(平均組成式が上記式(51A)で表される第2のシリコーン樹脂の1分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量/平均組成式が上記式(51A)で表される第2のシリコーン樹脂の数平均分子量)×100 ・・・式(X51)   Content ratio of aryl group (mol%) = (average number of aryl groups contained in one molecule of the second silicone resin whose average composition formula is represented by the above formula (51A) × molecular weight of aryl group / average composition formula Is the number average molecular weight of the second silicone resin represented by the above formula (51A)) × 100 Formula (X51)

上記式(51A)で表される第2のシリコーン樹脂において、(R54R55SiO2/2)で表される構造単位(以下、二官能構造単位ともいう)は、下記式(51−2)で表される構造、すなわち、二官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシ基又はアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。 In the second silicone resin represented by the above formula (51A), the structural unit represented by (R54R55SiO 2/2 ) (hereinafter also referred to as a bifunctional structural unit) is represented by the following formula (51-2). That is, a structure in which one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in a bifunctional structural unit constitutes a hydroxy group or an alkoxy group may be included.

(R54R55SiXO1/2) ・・・式(51−2) (R54R55SiXO 1/2 ) Formula (51-2)

(R54R55SiO2/2)で表される構造単位は、下記式(51−b)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式(51−2−b)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、R54及びR55で表される基を有し、かつアルコキシ基又はヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、(R54R55SiO2/2)で表される構造単位に含まれる。 The structural unit represented by (R54R55SiO 2/2 ) includes a portion surrounded by a broken line of the structural unit represented by the following formula (51-b), and is further represented by the following formula (51-2-b). A portion surrounded by a broken line of the structural unit may be included. That is, a structural unit having a group represented by R54 and R55 and having an alkoxy group or a hydroxy group remaining at the terminal is also included in the structural unit represented by (R54R55SiO 2/2 ).

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(51−2)及び(51−2−b)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。上記式(51−b)、(51−2)及び(51−2−b)中のR54及びR55は、上記式(51A)中のR54及びR55と同様の基である。   In the above formulas (51-2) and (51-2-b), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. R54 and R55 in the above formulas (51-b), (51-2) and (51-2-b) are the same groups as R54 and R55 in the above formula (51A).

上記式(51A)で表される第2のシリコーン樹脂において、(R56SiO3/2)で表される構造単位(以下、三官能構造単位ともいう)は、下記式(51−3)又は(51−4)で表される構造、すなわち、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の2つがそれぞれヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。 In the second silicone resin represented by the above formula (51A), the structural unit represented by (R56SiO 3/2 ) (hereinafter also referred to as trifunctional structural unit) is represented by the following formula (51-3) or (51 -4), that is, a structure in which two oxygen atoms bonded to a silicon atom in a trifunctional structural unit each constitute a hydroxy group or an alkoxy group, or a bond to a silicon atom in a trifunctional structural unit One of the oxygen atoms may include a structure constituting a hydroxy group or an alkoxy group.

(R56SiX1/2) ・・・式(51−3)
(R56SiXO2/2) ・・・式(51−4)
(R56SiX 2 O 1/2 ) (Formula (51-3)
(R56SiXO 2/2 ) Formula (51-4)

(R56SiO3/2)で表される構造単位は、下記式(51−c)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式(51−3−c)又は(51−4−c)で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、R56で表される基を有し、かつアルコキシ基又はヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、(R56SiO3/2)で表される構造単位に含まれる。 The structural unit represented by (R56SiO 3/2 ) includes a portion surrounded by a broken line of the structural unit represented by the following formula (51-c), and further includes the following formula (51-3-c) or (51 The part enclosed with the broken line of the structural unit represented by -4-c) may be included. That is, a structural unit having a group represented by R56 and having an alkoxy group or a hydroxy group remaining at the terminal is also included in the structural unit represented by (R56SiO 3/2 ).

Figure 2012190952
Figure 2012190952

上記式(51−3)、(51−3−c)、(51−4)及び(51−4−c)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。上記式(51−c)、(51−3)、(51−3−c)、(51−4)及び(51−4−c)中のR56は、上記式(51A)中のR56と同様の基である。   In the above formulas (51-3), (51-3-c), (51-4) and (51-4-c), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched group. An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is represented. R56 in the above formulas (51-c), (51-3), (51-3-c), (51-4) and (51-4-c) is the same as R56 in the above formula (51A). It is the basis of.

上記式(51−b)及び(51−c)、式(51−2)〜(51−4)、並びに式(51−2−b)、(51−3−c)、(51−4−c)及び(51−5−d)において、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基及びt−ブトキシ基が挙げられる。   The above formulas (51-b) and (51-c), formulas (51-2) to (51-4), and formulas (51-2-b), (51-3-c), (51-4-) In c) and (51-5-d), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and n-butoxy. Group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group and t-butoxy group.

上記式(51A)中、p/(p+q+r)の下限は0.05、上限は0.50である。p/(p+q+r)が上記上限を満たすと、封止剤の耐熱性をより一層高めることができ、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式(51A)中、p/(p+q+r)の好ましい下限は0.10、より好ましい上限は0.45である。   In the above formula (51A), the lower limit of p / (p + q + r) is 0.05, and the upper limit is 0.50. When p / (p + q + r) satisfies the above upper limit, the heat resistance of the sealant can be further increased, and peeling of the sealant can be further suppressed. In said formula (51A), the preferable minimum of p / (p + q + r) is 0.10, and a more preferable upper limit is 0.45.

上記式(51A)中、q/(p+q+r)の下限は0.05、上限は0.50である。q/(p+q+r)が上記下限を満たすと、封止剤の硬化物が硬くなりすぎず、封止剤にクラックが生じ難くなる。q/(p+q+r)が上記上限を満たすと、封止剤のガスバリア性がより一層高くなる。上記式(51A)中、q/(p+q+r)の好ましい下限は0.10、より好ましい上限は0.45である。   In the above formula (51A), the lower limit of q / (p + q + r) is 0.05, and the upper limit is 0.50. When q / (p + q + r) satisfies the above lower limit, the cured product of the sealant does not become too hard, and cracks are hardly generated in the sealant. When q / (p + q + r) satisfies the above upper limit, the gas barrier property of the sealant is further enhanced. In said formula (51A), the preferable minimum of q / (p + q + r) is 0.10, and a more preferable upper limit is 0.45.

上記式(51A)中、r/(p+q+r)の下限は0.20、上限は0.80である。r/(p+q+r)が上記下限を満たすと、封止剤の硬度が上がり、傷及びゴミの付着を防止でき、封止剤の耐熱性が高くなり、高温環境下で封止剤の硬化物の厚みが減少し難くなる。r/(p+q+r)が上記上限を満たすと、封止剤としての適正な粘度を維持することが容易であり、密着性をより一層高めることができる。   In the above formula (51A), the lower limit of r / (p + q + r) is 0.20, and the upper limit is 0.80. When r / (p + q + r) satisfies the above lower limit, the hardness of the encapsulant is increased, the adhesion of scratches and dust can be prevented, the heat resistance of the encapsulant is increased, and the cured product of the encapsulant in a high temperature environment It becomes difficult to reduce the thickness. When r / (p + q + r) satisfies the above upper limit, it is easy to maintain an appropriate viscosity as a sealant, and adhesion can be further enhanced.

上記第2のシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン(以下、TMS)を基準に29Si−核磁気共鳴分析(以下、NMR)を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記式(51A)中の(R51R52R53SiO1/2で表される構造単位に相当するピークは+10〜−5ppm付近に現れ、上記式(51A)中の(R54R55SiO2/2及び(51−2)の二官能構造単位に相当する各ピークは−10〜−50ppm付近に現れ、上記式(51A)中の(R56SiO3/2、並びに(51−3)及び(51−4)の三官能構造単位に相当する各ピークは−50〜−80ppm付近に現れる。 For the second silicone resin, when 29 Si-nuclear magnetic resonance analysis (hereinafter referred to as NMR) is performed with reference to tetramethylsilane (hereinafter referred to as TMS), although some variation is observed depending on the type of substituent, the above formula The peak corresponding to the structural unit represented by (R51R52R53SiO 1/2 ) p in (51A) appears in the vicinity of +10 to −5 ppm, and (R54R55SiO 2/2 ) q and (51-2) in the above formula (51A). ) Appearing in the vicinity of −10 to −50 ppm, and (R56SiO 3/2 ) r in the above formula (51A) and three of (51-3) and (51-4) Each peak corresponding to the functional structural unit appears in the vicinity of −50 to −80 ppm.

従って、29Si−NMRを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって上記式(51A)中の各構造単位の比率を測定できる。 Therefore, the ratio of each structural unit in the above formula (51A) can be measured by measuring 29 Si-NMR and comparing the peak areas of the respective signals.

但し、上記TMSを基準にした29Si−NMRの測定で上記式(51A)中の構造単位の見分けがつかない場合は、29Si−NMRの測定結果だけではなく、H−NMRの測定結果を必要に応じて用いることにより、上記式(51A)中の各構造単位の比率を見分けることができる。 However, in the case where the structural unit in the formula (51A) cannot be identified by the 29 Si-NMR measurement based on the TMS, not only the 29 Si-NMR measurement result but also the 1 H-NMR measurement result. Can be used to distinguish the proportion of each structural unit in the above formula (51A).

上記第1のシリコーン樹脂100重量部に対して、上記第2のシリコーン樹脂の含有量は10重量部以上、400重量部以下であることが好ましい。第1,第2のシリコーン樹脂の含有量がこの範囲内であると、ガスバリア性により一層優れた封止剤を得ることができる。ガスバリア性にさらに一層優れた封止剤を得る観点からは、上記第1のシリコーン樹脂100重量部に対して、上記第2のシリコーン樹脂の含有量のより好ましい下限は30重量部、更に好ましい下限は50重量部、より好ましい上限は300重量部、更に好ましい上限は200重量部である。   The content of the second silicone resin is preferably 10 parts by weight or more and 400 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the first silicone resin. When the content of the first and second silicone resins is within this range, a sealant that is more excellent in gas barrier properties can be obtained. From the viewpoint of obtaining a sealant that is further excellent in gas barrier properties, the more preferable lower limit of the content of the second silicone resin is 30 parts by weight, and still more preferable lower limit with respect to 100 parts by weight of the first silicone resin. Is 50 parts by weight, a more preferred upper limit is 300 parts by weight, and a still more preferred upper limit is 200 parts by weight.

(第1,第2のシリコーン樹脂の他の性質及びその合成方法)
上記第1,第2のシリコーン樹脂のアルコキシ基の含有量は、好ましくは0.5モル%以上、より好ましくは1モル%以上、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下である。アルコキシ基の含有量が上記下限以上であると、封止剤の密着性が高くなる。アルコキシ基の含有量が上記上限以下であると、第1,第2のシリコーン樹脂及び封止剤の貯蔵安定性が高くなり、封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
(Other properties of the first and second silicone resins and their synthesis methods)
The content of alkoxy groups in the first and second silicone resins is preferably 0.5 mol% or more, more preferably 1 mol% or more, preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less. . When the content of the alkoxy group is not less than the above lower limit, the adhesion of the sealant is increased. When the content of the alkoxy group is not more than the above upper limit, the storage stability of the first and second silicone resins and the sealant is increased, and the heat resistance of the sealant is further increased.

上記アルコキシ基の含有量は、第1,第2のシリコーン樹脂の平均組成式中に含まれるアルコキシ基の量を意味する。   The content of the alkoxy group means the amount of the alkoxy group contained in the average composition formula of the first and second silicone resins.

上記第1,第2のシリコーン樹脂はシラノール基を含有しないほうが好ましい。第1,第2のシリコーン樹脂がシラノール基を含有しないと、第1,第2のシリコーン樹脂及び封止剤の貯蔵安定性が高くなる。上記シラノール基は、真空下での加熱により減少させることができる。シラノール基の含有量は、赤外分光法を用いて測定できる。   The first and second silicone resins preferably do not contain silanol groups. When the first and second silicone resins do not contain a silanol group, the storage stability of the first and second silicone resins and the sealant is increased. The silanol group can be reduced by heating under vacuum. The content of silanol groups can be measured using infrared spectroscopy.

上記第1,第2のシリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)の好ましい下限は500、より好ましい下限は800、更に好ましい下限は1000、好ましい上限は50000、より好ましい上限は15000である。数平均分子量が上記好ましい下限を満たすと、熱硬化時に揮発成分が少なくなり、高温環境下で封止剤の硬化物の厚みが減少しにくくなる。数平均分子量が上記好ましい上限を満たすと、粘度調節が容易である。   The preferable lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the first and second silicone resins is 500, the more preferable lower limit is 800, the still more preferable lower limit is 1000, the preferable upper limit is 50000, and the more preferable upper limit is 15000. When the number average molecular weight satisfies the above preferable lower limit, the volatile components are reduced at the time of thermosetting, and the thickness of the cured product of the sealant is hardly reduced under a high temperature environment. When the number average molecular weight satisfies the above preferable upper limit, viscosity adjustment is easy.

上記数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレンを標準物質して求めた値である。上記数平均分子量(Mn)は、Waters社製の測定装置(カラム:昭和電工社製 Shodex GPC LF−804(長さ300mm)を2本、測定温度:40℃、流速:1mL/分、溶媒:テトラヒドロフラン、標準物質:ポリスチレン)を用いて測定された値を意味する。   The number average molecular weight (Mn) is a value obtained by using polystyrene as a standard substance using gel permeation chromatography (GPC). The number average molecular weight (Mn) was measured using two measuring devices manufactured by Waters (column: Shodex GPC LF-804 (length: 300 mm) manufactured by Showa Denko KK), measuring temperature: 40 ° C., flow rate: 1 mL / min, solvent: Tetrahydrofuran, standard substance: polystyrene) means a value measured.

上記第1,第2のシリコーン樹脂を合成する方法としては特に限定されず、アルコキシシラン化合物を加水分解し縮合反応させる方法、クロロシラン化合物を加水分解し縮合させる方法が挙げられる。なかでも、反応の制御の観点からアルコキシシラン化合物を加水分解する方法が好ましい。   The method for synthesizing the first and second silicone resins is not particularly limited, and examples thereof include a method in which an alkoxysilane compound is hydrolyzed and subjected to a condensation reaction, and a method in which a chlorosilane compound is hydrolyzed and condensed. Especially, the method of hydrolyzing an alkoxysilane compound from a viewpoint of control of reaction is preferable.

アルコキシシラン化合物を加水分解し重縮合反応させる方法としては、例えば、アルコキシシラン化合物、水と酸性触媒又は塩基性触媒との存在下で反応させる方法が挙げられる。また、ジシロキサン化合物を加水分解して用いてもよい。   Examples of the method for hydrolyzing and polycondensing the alkoxysilane compound include a method of reacting in the presence of an alkoxysilane compound, water and an acidic catalyst or a basic catalyst. Further, the disiloxane compound may be hydrolyzed and used.

上記第1,第2のシリコーン樹脂にアリール基を導入するための有機珪素化合物としては、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチル(フェニル)ジメトキシシラン、及びフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the organosilicon compound for introducing an aryl group into the first and second silicone resins include triphenylmethoxysilane, triphenylethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methyl (phenyl) dimethoxysilane, and Examples thereof include phenyltrimethoxysilane.

上記第1のシリコーン樹脂にアルケニル基を導入するための有機珪素化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、メトキシジメチルビニルシラン、ビニルジメチルエトキシシラン及び1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。   Examples of the organosilicon compound for introducing an alkenyl group into the first silicone resin include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, methoxydimethylvinylsilane, vinyldimethylethoxysilane, and 1,3-divinyl- Examples include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane.

上記第2のシリコーン樹脂に珪素原子に結合した水素原子を導入するための有機珪素化合物としては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、及び1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。   Examples of organosilicon compounds for introducing hydrogen atoms bonded to silicon atoms into the second silicone resin include trimethoxysilane, triethoxysilane, methyldimethoxysilane, methyldiethoxysilane, and 1,1,3,3. -Tetramethyldisiloxane and the like.

上記第1,第2のシリコーン樹脂を得るために用いることができる他の有機珪素化合物としては、例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、イソプロピル(メチル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(メチル)ジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン及びオクチルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of other organosilicon compounds that can be used to obtain the first and second silicone resins include trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and isopropyl (methyl) dimethoxysilane. Cyclohexyl (methyl) dimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, and octyltrimethoxysilane.

上記酸性触媒としては、例えば、無機酸、有機酸、無機酸の酸無水物及びその誘導体、並びに有機酸の酸無水物及びその誘導体が挙げられる。   Examples of the acidic catalyst include inorganic acids, organic acids, acid anhydrides of inorganic acids and derivatives thereof, and acid anhydrides of organic acids and derivatives thereof.

上記無機酸としては、例えば、塩酸、リン酸、ホウ酸及び炭酸が挙げられる。上記有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸及びオレイン酸が挙げられる。   Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, and carbonic acid. Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid and oleic acid. Is mentioned.

上記塩基性触媒としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド及びアルカリ金属のシラノール化合物が挙げられる。   Examples of the basic catalyst include alkali metal hydroxides, alkali metal alkoxides, and alkali metal silanol compounds.

上記アルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化セシウムが挙げられる。上記アルカリ金属のアルコキシドとしては、例えば、ナトリウム−t−ブトキシド、カリウム−t−ブトキシド及びセシウム−t−ブトキシドが挙げられる。   Examples of the alkali metal hydroxide include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide. Examples of the alkali metal alkoxide include sodium-t-butoxide, potassium-t-butoxide, and cesium-t-butoxide.

上記アルカリ金属のシラノール化合物としては、例えば、ナトリウムシラノレート化合物、カリウムシラノレート化合物及びセシウムシラノレート化合物が挙げられる。なかでも、カリウム系触媒又はセシウム系触媒が好適である。   Examples of the alkali metal silanol compound include a sodium silanolate compound, a potassium silanolate compound, and a cesium silanolate compound. Of these, a potassium-based catalyst or a cesium-based catalyst is preferable.

(ヒドロシリル化反応用触媒)
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれているヒドロシリル化反応用触媒は、上記第1のシリコーン樹脂中のアルケニル基と、上記第2のシリコーン樹脂中の珪素原子に結合した水素原子とをヒドロシリル化反応させる触媒である。
(Catalyst for hydrosilylation reaction)
The hydrosilylation reaction catalyst contained in the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention includes an alkenyl group in the first silicone resin and a hydrogen atom bonded to a silicon atom in the second silicone resin. Is a catalyst for hydrosilylation reaction.

上記ヒドロシリル化反応用触媒として、ヒドロシリル化反応を進行させる各種の触媒を用いることができる。上記ヒドロシリル化反応用触媒は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   As the hydrosilylation reaction catalyst, various catalysts that cause the hydrosilylation reaction to proceed can be used. As for the said catalyst for hydrosilylation reaction, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記ヒドロシリル化反応用触媒としては、例えば、白金系触媒、ロジウム系触媒及びパラジウム系触媒等が挙げられる。封止剤の透明性を高くすることができるため、白金系触媒が好ましい。   Examples of the hydrosilylation reaction catalyst include platinum-based catalysts, rhodium-based catalysts, and palladium-based catalysts. Since the transparency of the sealant can be increased, a platinum-based catalyst is preferable.

上記白金系触媒としては、白金粉末、塩化白金酸、白金−アルケニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体及び白金−カルボニル錯体が挙げられる。特に、白金−アルケニルシロキサン錯体又は白金−オレフィン錯体が好ましい。   Examples of the platinum-based catalyst include platinum powder, chloroplatinic acid, a platinum-alkenylsiloxane complex, a platinum-olefin complex, and a platinum-carbonyl complex. In particular, a platinum-alkenylsiloxane complex or a platinum-olefin complex is preferable.

上記白金−アルケニルシロキサン錯体におけるアルケニルシロキサンとしては、例えば、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、及び1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。上記白金−オレフィン錯体におけるオレフィンとしては、例えば、アリルエーテル及び1,6−ヘプタジエン等が挙げられる。   Examples of the alkenylsiloxane in the platinum-alkenylsiloxane complex include 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5. , 7-tetravinylcyclotetrasiloxane and the like. Examples of the olefin in the platinum-olefin complex include allyl ether and 1,6-heptadiene.

上記白金−アルケニルシロキサン錯体及び白金−オレフィン錯体の安定性を向上させることができるため、上記白金−アルケニルシロキサン錯体又は白金−オレフィン錯体に、アルケニルシロキサン、オルガノシロキサンオリゴマー、アリルエーテル又はオレフィンを添加することが好ましい。上記アルケニルシロキサンは、好ましくは1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンである。上記オルガノシロキサンオリゴマーは、好ましくはジメチルシロキサンオリゴマーである。上記オレフィンは、好ましくは1,6−ヘプタジエンである。   Since the stability of the platinum-alkenylsiloxane complex and platinum-olefin complex can be improved, alkenylsiloxane, organosiloxane oligomer, allyl ether or olefin is added to the platinum-alkenylsiloxane complex or platinum-olefin complex. Is preferred. The alkenylsiloxane is preferably 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane. The organosiloxane oligomer is preferably a dimethylsiloxane oligomer. The olefin is preferably 1,6-heptadiene.

高温高湿下での過酷な環境で通電した状態で使用された際の光度の低下をより一層抑制し、かつ封止剤の変色をより一層抑制する観点からは、上記ヒドロシリル化反応用触媒は、白金のアルケニル錯体であることが好ましい。高温高湿下での過酷な環境で通電した状態で使用された際の光度の低下をさらに一層抑制し、かつ封止剤の変色をさらに一層抑制する観点からは、上記白金のアルケニル錯体は、塩化白金酸6水和物と、6当量以上の2官能以上であるアルケニル化合物とを反応させることにより得られる白金のアルケニル錯体であることが好ましい。この場合に、白金のアルケニル錯体は、塩化白金酸6水和物と、6当量以上の2官能以上であるアルケニル化合物との反応物である。また、上記白金のアルケニル錯体の使用により、封止剤の透明性を高くすることもできる。上記白金のアルケニル錯体は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   From the viewpoint of further suppressing the decrease in luminous intensity when used in a harsh environment under high temperature and high humidity, and further suppressing discoloration of the sealant, the hydrosilylation reaction catalyst is An alkenyl complex of platinum is preferable. From the viewpoint of further suppressing the decrease in luminous intensity when used in a state of being energized in a severe environment under high temperature and high humidity, and further suppressing discoloration of the sealant, the platinum alkenyl complex is: It is preferably a platinum alkenyl complex obtained by reacting chloroplatinic acid hexahydrate with 6 equivalents or more of a bifunctional or higher alkenyl compound. In this case, the platinum alkenyl complex is a reaction product of chloroplatinic acid hexahydrate and 6 equivalents or more of a bifunctional or higher alkenyl compound. Moreover, the transparency of the sealant can be increased by using the platinum alkenyl complex. As for the said platinum alkenyl complex, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記白金のアルケニル錯体を得るための白金原料として、上記塩化白金酸6水和物(HPtCl・6HO)を用いることが好ましい。 It is preferable to use the chloroplatinic acid hexahydrate (H 2 PtCl 6 .6H 2 O) as a platinum raw material for obtaining the platinum alkenyl complex.

上記白金のアルケニルを得るための上記6当量以上の2官能以上であるアルケニル化合物としては、例えば、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジメチル−1,3−ジフェニル−1,3−ジビニルジシロキサン及び1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。   Examples of the bifunctional or higher alkenyl compound of 6 equivalents or more for obtaining the platinum alkenyl include 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-dimethyl- Examples include 1,3-diphenyl-1,3-divinyldisiloxane and 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane.

上記6当量以上の2官能以上であるアルケニル化合物における「当量」に関しては、上記塩化白金酸6水和物1モルに対して上記2官能以上のアルケニル化合物が1モルである重量を1当量とする。上記6当量以上の2官能以上であるアルケニル化合物は、50当量以下であることが好ましい。   Regarding the “equivalent” in the bifunctional or higher alkenyl compound of 6 equivalents or more, the equivalent weight of 1 mol of the bifunctional or higher alkenyl compound is 1 equivalent to 1 mol of the chloroplatinic acid hexahydrate. . It is preferable that the bifunctional or higher alkenyl compound having 6 equivalents or more is 50 equivalents or less.

上記白金のアルケニル錯体を得るために用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール及び1−ブタノール等のアルコール系溶媒が挙げられる。トルエン及びキシレン等の芳香族系溶媒を用いてもよい。上記溶媒は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   Examples of the solvent used to obtain the platinum alkenyl complex include alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, and 1-butanol. Aromatic solvents such as toluene and xylene may be used. As for the said solvent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記白金のアルケニル錯体を得るために、上記成分に加えて単官能のビニル化合物を用いてもよい。上記単官能のビニル化合物としては、例えば、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン及びビニルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。   In order to obtain the platinum alkenyl complex, a monofunctional vinyl compound may be used in addition to the above components. Examples of the monofunctional vinyl compound include trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, and vinylmethyldimethoxysilane.

塩化白金酸6水和物と、6当量以上の2官能以上であるアルケニル化合物との反応物に関して、白金元素と6当量以上の2官能以上であるアルケニル化合物とは、共有結合していたり、配位していたり、又は共有結合しかつ配位していたりする。   Regarding the reaction product of chloroplatinic acid hexahydrate and 6 equivalents or more of bifunctional or higher alkenyl compound, platinum element and 6 equivalents or more of bifunctional or higher alkenyl compound are covalently bonded or distributed. Or are covalently bonded and coordinated.

封止剤中で、上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量は、金属原子(白金のアルケニル錯体の場合には白金原子)の重量単位で0.01ppm以上、1000ppm以下であることが好ましい。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が0.01ppm以上であると、封止剤を十分に硬化させることが容易である。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が1000ppm以下であると、硬化物の着色の問題が生じ難い。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量は、より好ましくは1ppm以上、より好ましくは500ppm以下である。   In the sealant, the content of the catalyst for hydrosilylation reaction is preferably 0.01 ppm or more and 1000 ppm or less in terms of weight units of metal atoms (in the case of platinum alkenyl complexes, platinum atoms). When the content of the hydrosilylation reaction catalyst is 0.01 ppm or more, it is easy to sufficiently cure the sealant. When the content of the catalyst for hydrosilylation reaction is 1000 ppm or less, the problem of coloring the cured product hardly occurs. The content of the hydrosilylation catalyst is more preferably 1 ppm or more, and more preferably 500 ppm or less.

(酸化珪素粒子)
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、酸化珪素粒子さらに含む。この酸化珪素粒子の使用により、封止剤の硬化物の耐熱性及び耐光性を損なうことなく、硬化前の封止剤の粘度を適当な範囲に調整できる。従って、封止剤の取り扱い性を高めることができる。また、上記酸化珪素粒子は、有機珪素化合物により表面処理されている。この表面処理により、酸化珪素粒子の分散性が非常に高くなり、硬化前の封止剤の温度上昇による粘度の低下をより一層抑制できる。
(Silicon oxide particles)
The encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention further contains silicon oxide particles. By using the silicon oxide particles, the viscosity of the sealant before curing can be adjusted to an appropriate range without impairing the heat resistance and light resistance of the cured product of the sealant. Therefore, the handleability of the sealing agent can be improved. The silicon oxide particles are surface-treated with an organosilicon compound. By this surface treatment, the dispersibility of the silicon oxide particles becomes very high, and the decrease in the viscosity due to the increase in the temperature of the sealant before curing can be further suppressed.

上記酸化珪素粒子の一次粒子径は、好ましくは5nm以上、より好ましくは8nm以上、好ましくは200nm以下、より好ましくは150nm以下である。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記下限以上であると、酸化珪素粒子の分散性がより一層高くなり、封止剤の硬化物の透明性がより一層高くなる。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記上限以下であると、25℃における粘度の上昇効果を充分に得ることができ、かつ温度上昇における粘度の低下を抑制できる。   The primary particle diameter of the silicon oxide particles is preferably 5 nm or more, more preferably 8 nm or more, preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less. When the primary particle diameter of the silicon oxide particles is not less than the above lower limit, the dispersibility of the silicon oxide particles is further increased, and the transparency of the cured product of the sealant is further increased. When the primary particle diameter of the silicon oxide particles is not more than the above upper limit, it is possible to sufficiently obtain the effect of increasing the viscosity at 25 ° C. and to suppress the decrease in the viscosity due to the temperature increase.

上記酸化珪素粒子の一次粒子径は、以下のようにして測定される。光半導体装置用封止剤の硬化物を透過型電子顕微鏡(商品名「JEM−2100」、日本電子社製)を用いて観察する。視野中の100個の酸化珪素粒子の一次粒子の大きさをそれぞれ測定し、測定値の平均値を一次粒子径とする。上記一次粒子径は、上記酸化珪素粒子が球形である場合には酸化珪素粒子の直径の平均値を意味し、非球形である場合には酸化珪素粒子の長径の平均値を意味する。   The primary particle diameter of the silicon oxide particles is measured as follows. The cured product of the encapsulant for optical semiconductor devices is observed using a transmission electron microscope (trade name “JEM-2100”, manufactured by JEOL Ltd.). The size of the primary particles of 100 silicon oxide particles in the visual field is measured, and the average value of the measured values is defined as the primary particle diameter. The primary particle diameter means an average value of the diameters of the silicon oxide particles when the silicon oxide particles are spherical, and an average value of the major diameters of the silicon oxide particles when the silicon oxide particles are non-spherical.

上記酸化珪素粒子のBET比表面積は、好ましくは30m/g以上、好まししくは400m/g以下である。上記酸化珪素粒子のBET比表面積が30m/g以上であると、封止剤の25℃における粘度を好適な範囲に制御でき、温度上昇における粘度の低下を抑制できる。上記酸化珪素粒子のBET比表面積が400m/g以下であると、酸化珪素粒子の凝集が生じ難くなり、分散性を高くすることができ、更に封止剤の硬化物の透明性をより一層高くすることができる。 The BET specific surface area of the silicon oxide particles is preferably 30 m 2 / g or more, and preferably 400 m 2 / g or less. When the BET specific surface area of the silicon oxide particles is 30 m 2 / g or more, the viscosity of the sealant at 25 ° C. can be controlled within a suitable range, and a decrease in viscosity due to a temperature rise can be suppressed. When the BET specific surface area of the silicon oxide particles is 400 m 2 / g or less, the aggregation of the silicon oxide particles hardly occurs, the dispersibility can be increased, and the transparency of the cured product of the sealant is further increased. Can be high.

上記酸化珪素粒子としては特に限定されず、例えば、フュームドシリカ、溶融シリカ等の乾式法で製造されたシリカ、並びにコロイダルシリカ、ゾルゲルシリカ、沈殿シリカ等の湿式法で製造されたシリカ等が挙げられる。なかでも、揮発成分が少なく、かつ透明性がより一層高い封止剤を得る観点からは、上記酸化珪素粒子として、フュームドシリカが好適に用いられる。   The silicon oxide particles are not particularly limited, and examples thereof include silica produced by a dry method such as fumed silica and fused silica, and silica produced by a wet method such as colloidal silica, sol-gel silica and precipitated silica. It is done. Among these, fumed silica is suitably used as the silicon oxide particles from the viewpoint of obtaining a sealant with less volatile components and higher transparency.

上記フュームドシリカとしては、例えば、Aerosil 50(比表面積:50m/g)、Aerosil 90(比表面積:90m/g)、Aerosil 130(比表面積:130m/g)、Aerosil 200(比表面積:200m/g)、Aerosil 300(比表面積:300m/g)、及びAerosil 380(比表面積:380m/g)(いずれも日本アエロジル社製)等が挙げられる。 Examples of the fumed silica include Aerosil 50 (specific surface area: 50 m 2 / g), Aerosil 90 (specific surface area: 90 m 2 / g), Aerosil 130 (specific surface area: 130 m 2 / g), Aerosil 200 (specific surface area). : 200 m 2 / g), Aerosil 300 (specific surface area: 300 m 2 / g), Aerosil 380 (specific surface area: 380 m 2 / g) (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and the like.

上記有機珪素化合物としては特に限定されず、例えば、アルキル基を有するシラン系化合物、ジメチルシロキサン等のシロキサン骨格を有する珪素系化合物、アミノ基を有する珪素系化合物、(メタ)アクリロイル基を有する珪素系化合物、及びエポキシ基を有する珪素系化合物等が挙げられる。上記「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを意味する。   The organosilicon compound is not particularly limited. For example, a silane compound having an alkyl group, a silicon compound having a siloxane skeleton such as dimethylsiloxane, a silicon compound having an amino group, and a silicon compound having a (meth) acryloyl group. Examples thereof include a compound and a silicon compound having an epoxy group. The “(meth) acryloyl group” means an acryloyl group and a methacryloyl group.

酸化珪素粒子の分散性をさらに一層高める観点からは、上記有機珪素化合物は、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物及びポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物からなる群から選択された少なくとも1種であることが好ましい。   From the viewpoint of further enhancing dispersibility of the silicon oxide particles, the organosilicon compound is selected from the group consisting of an organosilicon compound having a dimethylsilyl group, an organosilicon compound having a trimethylsilyl group, and an organosilicon compound having a polydimethylsiloxane group. It is preferable that at least one selected.

有機珪素化合物による表面処理する方法の一例として、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物又はトリメチルシリル基を有する有機珪素化合物を用いる場合には、例えば、ジクロロジメチルシラン、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルクロライド及びトリメチルメトキシシラン等を用いて、酸化珪素粒子を表面処理する方法が挙げられる。ポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物を用いる場合には、ポリジメチルシロキサン基の末端にシラノール基を有する化合物及び環状シロキサン等を用いて、酸化珪素粒子を表面処理する方法が挙げられる。   As an example of a surface treatment method using an organosilicon compound, when an organosilicon compound having a dimethylsilyl group or an organosilicon compound having a trimethylsilyl group is used, for example, dichlorodimethylsilane, dimethyldimethoxysilane, hexamethyldisilazane, trimethylsilyl A method of surface-treating silicon oxide particles using chloride, trimethylmethoxysilane, or the like can be given. In the case of using an organosilicon compound having a polydimethylsiloxane group, a method of surface-treating silicon oxide particles using a compound having a silanol group at the terminal of the polydimethylsiloxane group, cyclic siloxane, or the like can be mentioned.

上記ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子の市販品としては、R974(比表面積:170m/g)、及びR964(比表面積:250m/g)(いずれも日本アエロジル社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available silicon oxide particles surface-treated with the above organosilicon compound having a dimethylsilyl group include R974 (specific surface area: 170 m 2 / g) and R964 (specific surface area: 250 m 2 / g) (both Nippon Aerosil Etc.).

上記トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子の市販品としては、RX200(比表面積:140m/g)、及びR8200(比表面積:140m/g)(いずれも日本アエロジル社製)等が挙げられる。 Commercially available silicon oxide particles surface-treated with the above organosilicon compound having a trimethylsilyl group include RX200 (specific surface area: 140 m 2 / g) and R8200 (specific surface area: 140 m 2 / g) (both from Nippon Aerosil Co., Ltd.) Manufactured) and the like.

上記ポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子の市販品としては、RY200(比表面積:120m/g)(日本アエロジル社製)等が挙げられる。 RY200 (specific surface area: 120 m 2 / g) (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and the like can be mentioned as a commercial product of silicon oxide particles surface-treated with an organosilicon compound having a polydimethylsiloxane group.

上記有機珪素化合物により酸化珪素粒子を表面処理する方法は特に限定されない。この方法としては、例えば、ミキサー中に酸化珪素粒子を添加し、攪拌しながら有機珪素化合物を添加する乾式法、酸化珪素粒子のスラリー中に有機珪素化合物を添加するスラリー法、並びに、酸化珪素粒子の乾燥後に有機珪素化合物をスプレー付与するスプレー法などの直接処理法等が挙げられる。上記乾式法で用いられるミキサーとしては、ヘンシェルミキサー及びV型ミキサー等が挙げられる。上記乾式法では、有機珪素化合物は、直接、又は、アルコール水溶液、有機溶媒溶液若しくは水溶液として添加される。   The method for surface-treating the silicon oxide particles with the organosilicon compound is not particularly limited. As this method, for example, a dry method in which silicon oxide particles are added to a mixer and an organosilicon compound is added while stirring, a slurry method in which an organosilicon compound is added to a slurry of silicon oxide particles, and silicon oxide particles And a direct treatment method such as a spray method in which an organosilicon compound is sprayed after drying. Examples of the mixer used in the dry method include a Henschel mixer and a V-type mixer. In the dry method, the organosilicon compound is added directly or as an alcohol aqueous solution, an organic solvent solution or an aqueous solution.

上記有機珪素化合物により表面処理されている酸化珪素粒子を得るために、光半導体装置用封止剤を調製する際に、酸化珪素粒子と上記第1,第2のシリコーン樹脂等のマトリクス樹脂との混合時に、有機珪素化合物を直接添加するインテグレルブレンド法等を用いてもよい。   In order to obtain silicon oxide particles surface-treated with the organosilicon compound, when preparing a sealant for an optical semiconductor device, the silicon oxide particles and the matrix resin such as the first and second silicone resins An integral blend method in which an organosilicon compound is directly added during mixing may be used.

上記第1のシリコーン樹脂と上記第2のシリコーン樹脂との合計100重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量は、0.1重量部以上、40重量部以下であることが好ましい。上記第1のシリコーン樹脂と上記第2のシリコーン樹脂との合計100重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量は、より好ましくは0.5重量部以上、更に好ましくは1重量部以上、より好ましくは35重量部以下、更に好ましくは20重量部以下である。上記酸化珪素粒子の含有量が上記下限以上であると、硬化時の粘度低下を抑制することが可能になる。上記酸化珪素粒子の含有量が上記上限以下であると、封止剤の粘度をより一層適正な範囲に制御でき、かつ封止剤の透明性をより一層高めることができる。   The content of the silicon oxide particles is preferably 0.1 parts by weight or more and 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight in total of the first silicone resin and the second silicone resin. The content of the silicon oxide particles is more preferably 0.5 parts by weight or more, still more preferably 1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total of the first silicone resin and the second silicone resin. More preferably, it is 35 weight part or less, More preferably, it is 20 weight part or less. When the content of the silicon oxide particles is equal to or higher than the lower limit, it is possible to suppress a decrease in viscosity at the time of curing. When the content of the silicon oxide particles is not more than the above upper limit, the viscosity of the sealant can be controlled to a more appropriate range, and the transparency of the sealant can be further enhanced.

(蛍光体)
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体をさらに含有してもよい。上記蛍光体は、光半導体装置用封止剤を用いて封止する発光素子が発する光を吸収し、蛍光を発生することによって、最終的に所望の色の光を得ることができるように作用する。上記蛍光体は、発光素子が発する光によって励起され、蛍光を発し、発光素子が発する光と蛍光体が発する蛍光との組み合わせによって、所望の色の光を得ることができる。
(Phosphor)
The encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention may further contain a phosphor. The above phosphor acts to absorb light emitted from a light emitting element that is sealed using a sealant for an optical semiconductor device and generate fluorescence to finally obtain light of a desired color. To do. The phosphor is excited by light emitted from the light emitting element to emit fluorescence, and light of a desired color can be obtained by a combination of light emitted from the light emitting element and fluorescence emitted from the phosphor.

例えば、発光素子として紫外線LEDチップを使用して最終的に白色光を得ることを目的とする場合には、青色蛍光体、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を組み合わせて用いることが好ましい。発光素子として青色LEDチップを使用して最終的に白色光を得ることを目的とする場合には、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を組み合わせて用いるか、又は、黄色蛍光体を用いることが好ましい。上記蛍光体は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   For example, when it is intended to finally obtain white light using an ultraviolet LED chip as a light emitting element, it is preferable to use a combination of a blue phosphor, a red phosphor and a green phosphor. When it is intended to finally obtain white light using a blue LED chip as a light emitting element, it is preferable to use a combination of a green phosphor and a red phosphor, or a yellow phosphor. As for the said fluorescent substance, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記青色蛍光体としては特に限定されず、例えば、(Sr、Ca、Ba、Mg)10(POCl:Eu、(Ba、Sr)MgAl1017:Eu、(Sr、Ba)MgSi:Eu等が挙げられる。 The blue phosphor is not particularly limited. For example, (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, (Ba, Sr) MgAl 10 O 17 : Eu, (Sr, Ba) 3 MgSi 2 O 8 : Eu and the like.

上記赤色蛍光体としては特に限定されず、例えば、(Sr、Ca)S:Eu、(Ca、Sr)Si:Eu、CaSiN:Eu、CaAlSiN:Eu、YS:Eu、LaS:Eu、LiW:(Eu、Sm)、(Sr、Ca、Bs、Mg)10(POCl:(Eu、Mn)、BaMgSi:(Eu、Mn)等が挙げられる。 It is not particularly restricted but includes the red phosphor, for example, (Sr, Ca) S: Eu, (Ca, Sr) 2 Si 5 N 8: Eu, CaSiN 2: Eu, CaAlSiN 3: Eu, Y 2 O 2 S : Eu, La 2 O 2 S: Eu, LiW 2 O 8 : (Eu, Sm), (Sr, Ca, Bs, Mg) 10 (PO 4 ) 8 Cl 2 : (Eu, Mn), Ba 3 MgSi 2 And O 8 : (Eu, Mn).

上記緑色蛍光体としては特に限定されず、例えば、Y(Al、Ga)12:Ce、SrGa:Eu、CaScSi12:Ce、SrSiON:Eu、ZnS:(Cu、Al)、BaMgAl1017(Eu、Mn)、SrAl:Eu等が挙げられる。 The green phosphor is not particularly limited, and for example, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, SrGa 2 S 4 : Eu, Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce, SrSiON: Eu, ZnS: (Cu, Al), BaMgAl 10 O 17 (Eu, Mn), SrAl 2 O 4 : Eu, and the like.

上記黄色蛍光体としては特に限定されず、例えば、YAl12:Ce、(Y、Gd)Al12:Ce、TbAl12:Ce、CaGa:Eu、SrSiO:Eu等が挙げられる。 Is not particularly restricted but includes the yellow phosphor, for example, Y 3 Al 5 O 12: Ce, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12: Ce, Tb 3 Al 5 O 12: Ce, CaGa 2 S 4: Eu , Sr 2 SiO 4 : Eu, and the like.

さらに、上記蛍光体としては、有機蛍光体であるペリレン系化合物等が挙げられる。   Furthermore, examples of the phosphor include perylene compounds that are organic phosphors.

(カップリング剤)
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、接着性を付与するために、カップリング剤をさらに含有してもよい。
(Coupling agent)
The encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention may further contain a coupling agent in order to impart adhesiveness.

上記カップリング剤としては特に限定されず、例えば、シランカップリング剤等が挙げられる。該シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。カップリング剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   It does not specifically limit as said coupling agent, For example, a silane coupling agent etc. are mentioned. Examples of the silane coupling agent include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropyltrimethoxy. Examples include silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. As for a coupling agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

所望の色の光を得るように、上記蛍光体の含有量は適宜調整でき、特に限定されない。本発明に係る光半導体装置用封止剤100重量部に対して、上記蛍光体の含有量は、0.1重量部以上、40重量部以下であることが好ましい。光半導体装置用封止剤の蛍光体を除く全成分100重量部に対して、上記蛍光体の含有量は0.1重量部以上、40重量部以下であることが好ましい。   The phosphor content can be adjusted as appropriate so as to obtain light of a desired color, and is not particularly limited. The content of the phosphor is preferably 0.1 parts by weight or more and 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention. The content of the phosphor is preferably 0.1 parts by weight or more and 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of all components excluding the phosphor of the encapsulant for optical semiconductor devices.

(他の成分)
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、必要に応じて、分散剤、酸化防止剤、消泡剤、着色剤、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、熱伝導性フィラー又は難燃剤等の添加剤をさらに含有してもよい。
(Other ingredients)
The encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention includes a dispersant, an antioxidant, an antifoaming agent, a colorant, a modifier, a leveling agent, a light diffusing agent, a thermally conductive filler, a flame retardant, and the like as necessary. The additive may be further contained.

なお、上記第1のシリコーン樹脂と、上記第2のシリコーン樹脂と、上記酸化珪素粒子と、上記ヒドロシリル化反応用触媒とは、これらを1種又は2種以上含む液を別々に調製しておき、使用直前に複数の液を混合して、本発明に係る光半導体装置用封止剤を調製してもよい。例えば、上記第1のシリコーン樹脂及びヒドロシリル化反応用触媒を含むA液と、第2のシリコーン樹脂を含むB液とを別々に調製しておき、使用直前にA液とB液を混合して、本発明に係る光半導体装置用封止剤を調製してもよい。この場合に、酸化珪素粒子及び蛍光体はそれぞれ、A液に添加してもよく、B液に添加してもよい。このように上記第1のシリコーン樹脂及び上記ヒドロシリル化反応用触媒と上記第2のシリコーン樹脂とを別々に、第1の液と第2の液との2液にすることによって保存安定性を向上させることができる。   The first silicone resin, the second silicone resin, the silicon oxide particles, and the hydrosilylation reaction catalyst are prepared separately in a liquid containing one or more of them. The sealing agent for optical semiconductor devices according to the present invention may be prepared by mixing a plurality of liquids immediately before use. For example, liquid A containing the first silicone resin and hydrosilylation reaction catalyst and liquid B containing the second silicone resin are prepared separately, and liquid A and liquid B are mixed immediately before use. The encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention may be prepared. In this case, the silicon oxide particles and the phosphor may be added to the liquid A or the liquid B, respectively. Thus, the storage stability is improved by separately forming the first silicone resin and the hydrosilylation reaction catalyst and the second silicone resin into two liquids of the first liquid and the second liquid. Can be made.

(光半導体装置用封止剤の詳細及び用途)
本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化温度は特に限定されない。光半導体装置用封止剤の硬化温度の好ましい下限は80℃、より好ましい下限は100℃、好ましい上限は180℃、より好ましい上限は150℃である。硬化温度が上記好ましい下限を満たすと、封止剤の硬化が充分に進行する。硬化温度が上記好ましい上限を満たすと、パッケージの熱劣化が起こり難い。
(Details and applications of sealants for optical semiconductor devices)
The curing temperature of the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention is not particularly limited. The preferable lower limit of the curing temperature of the encapsulant for optical semiconductor devices is 80 ° C., the more preferable lower limit is 100 ° C., the preferable upper limit is 180 ° C., and the more preferable upper limit is 150 ° C. When the curing temperature satisfies the above preferable lower limit, curing of the sealant proceeds sufficiently. When the curing temperature satisfies the above preferable upper limit, the package is unlikely to be thermally deteriorated.

硬化方式は特に限定されないが、ステップキュア方式を用いることが好ましい。ステップキュア方式は、一旦低温で仮硬化させておき、その後に高温で硬化させる方法である。ステップキュア方式の使用により、封止剤の硬化収縮を抑えることができる。   The curing method is not particularly limited, but it is preferable to use a step cure method. The step cure method is a method in which the resin is temporarily cured at a low temperature and then cured at a high temperature. By using the step cure method, curing shrinkage of the sealant can be suppressed.

本発明に係る光半導体装置用封止剤の製造方法としては特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール又はビーズミル等の混合機を用いて、常温又は加温下で、上記第1のシリコーン樹脂、上記第2のシリコーン樹脂、上記ヒドロシリル化反応用触媒、及び必要に応じて配合される他の成分を混合する方法等が挙げられる。   The method for producing the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention is not particularly limited, for example, using a mixer such as a homodisper, a homomixer, a universal mixer, a planetarium mixer, a kneader, a three roll or a bead mill, Examples thereof include a method of mixing the first silicone resin, the second silicone resin, the hydrosilylation reaction catalyst, and other components blended as necessary at room temperature or under heating.

上記発光素子としては、半導体を用いた発光素子であれば特に限定されず、例えば、上記発光素子が発光ダイオードである場合、例えば、基板上にLED形式用半導体材料を積層した構造が挙げられる。この場合、半導体材料としては、例えば、GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGaInP、GaN、InN、AlN、InGaAlN、及びSiC等が挙げられる。   The light emitting element is not particularly limited as long as it is a light emitting element using a semiconductor. For example, when the light emitting element is a light emitting diode, for example, a structure in which a semiconductor material for LED type is stacked on a substrate can be given. In this case, examples of the semiconductor material include GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGaInP, GaN, InN, AlN, InGaAlN, and SiC.

上記基板の材料としては、例えば、サファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO、及びGaN単結晶等が挙げられる。また、必要に応じ基板と半導体材料との間にバッファー層が形成されていてもよい。上記バッファー層の材料としては、例えば、GaN及びAlN等が挙げられる。   Examples of the material for the substrate include sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO, and GaN single crystal. Further, a buffer layer may be formed between the substrate and the semiconductor material as necessary. Examples of the material of the buffer layer include GaN and AlN.

本発明に係る光半導体装置としては、具体的には、例えば、発光ダイオード装置、半導体レーザー装置及びフォトカプラ等が挙げられる。このような光半導体装置は、例えば、液晶ディスプレイ等のバックライト、照明、各種センサー、プリンター及びコピー機等の光源、車両用計測器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾、各種ライト並びにスイッチング素子等に好適に用いることができる。   Specific examples of the optical semiconductor device according to the present invention include a light emitting diode device, a semiconductor laser device, and a photocoupler. Such optical semiconductor devices include, for example, backlights such as liquid crystal displays, illumination, various sensors, light sources such as printers and copiers, vehicle measuring instrument light sources, signal lights, indicator lights, display devices, and light sources for planar light emitters. , Displays, decorations, various lights, switching elements and the like.

本発明に係る光半導体装置では、本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化物により、光半導体により形成された発光素子が封止されている。本発明に係る光半導体装置では、LEDなどの光半導体により形成された発光素子を封止するように、光半導体装置用封止剤の硬化物が配置されている。このため、発光素子を封止している光半導体装置用封止剤の硬化物にクラックが生じ難く、パッケージからの剥離が生じ難く、かつ光透過性、耐熱性、耐候性及びガスバリア性を高めることができる。   In the optical semiconductor device according to the present invention, the light emitting element formed of the optical semiconductor is sealed with the cured product of the encapsulant for optical semiconductor devices according to the present invention. In the optical semiconductor device according to the present invention, a cured product of an encapsulant for optical semiconductor devices is arranged so as to seal a light emitting element formed of an optical semiconductor such as an LED. For this reason, it is hard to produce a crack in the hardened | cured material of the sealing compound for optical semiconductor devices which has sealed the light emitting element, it is hard to peel from a package, and improves light transmittance, heat resistance, a weather resistance, and gas barrier property. be able to.

(光半導体装置の実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置を示す正面断面図である。
(Embodiment of optical semiconductor device)
FIG. 1 is a front sectional view showing an optical semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

本実施形態の光半導体装置1は、ハウジング2を有する。ハウジング2内にLEDからなる光半導体素子3が実装されている。この光半導体素子3の周囲を、ハウジング2の光反射性を有する内面2aが取り囲んでいる。本実施形態では、光半導体により形成された発光素子として、光半導体素子3が用いられている。   The optical semiconductor device 1 of this embodiment has a housing 2. An optical semiconductor element 3 made of LEDs is mounted in the housing 2. The optical semiconductor element 3 is surrounded by an inner surface 2 a having light reflectivity of the housing 2. In the present embodiment, the optical semiconductor element 3 is used as a light emitting element formed of an optical semiconductor.

内面2aは、内面2aの径が開口端に向かうにつれて大きくなるように形成されている。従って、光半導体素子3から発せられた光のうち、内面2aに到達した光が内面2aにより反射され、光半導体素子3の前方側に進行する。光半導体素子3を封止するように、内面2aで囲まれた領域内には、光半導体装置用封止剤4が充填されている。光半導体装置用封止剤4は、光半導体装置用封止剤の硬化物である。   The inner surface 2a is formed so that the diameter of the inner surface 2a increases toward the opening end. Therefore, of the light emitted from the optical semiconductor element 3, the light that has reached the inner surface 2 a is reflected by the inner surface 2 a and travels forward of the optical semiconductor element 3. In a region surrounded by the inner surface 2 a so as to seal the optical semiconductor element 3, an optical semiconductor device sealing agent 4 is filled. The encapsulant 4 for optical semiconductor devices is a cured product of the encapsulant for optical semiconductor devices.

なお、図1に示す構造は、本発明に係る光半導体装置の一例にすぎず、光半導体素子3の実装構造等は適宜変形され得る。   The structure shown in FIG. 1 is merely an example of an optical semiconductor device according to the present invention, and the mounting structure of the optical semiconductor element 3 can be modified as appropriate.

以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples.

(合成例1)第1のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた1000mLのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン94g、ジメチルジメトキシシラン99g、ジフェニルジメトキシシラン92g、及びビニルトリメトキシシラン133gを入れ、50℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム0.8gを水108gに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に50℃で6時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸0.9gを加え、減圧下で加熱した。その後、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー(A)を得た。
(Synthesis Example 1) Synthesis of First Silicone Resin In a 1000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer, 94 g of trimethylmethoxysilane, 99 g of dimethyldimethoxysilane, 92 g of diphenyldimethoxysilane, and 133 g of vinyltrimethoxysilane And stirred at 50 ° C. A solution obtained by dissolving 0.8 g of potassium hydroxide in 108 g of water was slowly dropped therein, and after the dropwise addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours and reacted to obtain a reaction solution. Next, 0.9 g of acetic acid was added to the reaction solution and heated under reduced pressure. Thereafter, potassium acetate was removed by filtration to obtain a polymer (A).

得られたポリマー(A)の数平均分子量(Mn)は1800であった。29Si−NMRより化学構造を同定した結果、ポリマー(A)は、下記の平均組成式(A1)を有していた。 The number average molecular weight (Mn) of the obtained polymer (A) was 1800. As a result of identifying the chemical structure from 29 Si-NMR, the polymer (A) had the following average composition formula (A1).

(MeSiO1/20.29(MeSiO2/20.27(PhSiO2/20.13(ViSiO3/20.31 …式(A1) (Me 3 SiO 1/2 ) 0.29 (Me 2 SiO 2/2 ) 0.27 (Ph 2 SiO 2/2 ) 0.13 (ViSiO 3/2 ) 0.31 ... Formula (A1)

上記式(A1)中、Meはメチル基、Phはフェニル基、Viはビニル基を示す。   In the above formula (A1), Me represents a methyl group, Ph represents a phenyl group, and Vi represents a vinyl group.

得られたポリマー(A)のフェニル基の含有比率は21モル%であった。   The content ratio of the phenyl group of the obtained polymer (A) was 21 mol%.

(合成例2)第2のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた1000mLのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン31g、1,1,3,3−ヘキサメチルジシロキサン50g、ジメチルジメトキシシラン140g、ジフェニルジメトキシシラン59g、フェニルトリメトキシシラン48g、及びビニルトリメトキシシラン45gを入れ、50℃で攪拌した。その中に、塩酸1.4gと水92gの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に50℃で6時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧下で過熱し、揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン150gと酢酸エチル150gを添加し、イオン交換水300gで10回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー(B)を得た。
(Synthesis Example 2) Synthesis of Second Silicone Resin In a 1000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer, 31 g of trimethylmethoxysilane, 50 g of 1,1,3,3-hexamethyldisiloxane, dimethyldimethoxy 140 g of silane, 59 g of diphenyldimethoxysilane, 48 g of phenyltrimethoxysilane, and 45 g of vinyltrimethoxysilane were added and stirred at 50 ° C. Into this, a solution of 1.4 g of hydrochloric acid and 92 g of water was slowly added dropwise, and after the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours and reacted to obtain a reaction solution. Next, the polymer was obtained by heating under reduced pressure to remove volatile components. To the obtained polymer, 150 g of hexane and 150 g of ethyl acetate were added, washed 10 times with 300 g of ion-exchanged water, reduced in pressure to remove volatile components, and polymer (B) was obtained.

得られたポリマー(B)の数平均分子量(Mn)は600であった。29Si−NMRより化学構造を同定した結果、ポリマー(B)は、下記の平均組成式(B1)を有していた。 The number average molecular weight (Mn) of the obtained polymer (B) was 600. As a result of identifying the chemical structure from 29 Si-NMR, the polymer (B) had the following average composition formula (B1).

(MeSiO1/20.09(HMeSiO1/20.24(MeSiO2/20.38(PhSiO2/20.08(PhSiO3/20.10(ViSiO3/20.10 …式(B1) (Me 3 SiO 1/2 ) 0.09 (HMe 2 SiO 1/2 ) 0.24 (Me 2 SiO 2/2 ) 0.38 (Ph 2 SiO 2/2 ) 0.08 (PhSiO 3/2 ) 0.10 (ViSiO 3/2 ) 0.10 Formula (B1)

上記式(B1)中、Meはメチル基、Phはフェニル基、Viはビニル基を示す。   In the above formula (B1), Me represents a methyl group, Ph represents a phenyl group, and Vi represents a vinyl group.

得られたポリマー(B)のフェニル基の含有比率は23モル%であった。   The content ratio of the phenyl group of the obtained polymer (B) was 23 mol%.

(合成例3)第1のオルガノポリシロキサンの合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた1000mLのセパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン476g、及びビニルメチルジメトキシシラン5.3gを入れ、50℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム2.2gを水144gに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に50℃で6時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去し、反応液に酢酸2.4gを加え、減圧下で加熱した。その後、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー(C)を得た。
(Synthesis Example 3) Synthesis of First Organopolysiloxane In a 1000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer, 476 g of dimethyldimethoxysilane and 5.3 g of vinylmethyldimethoxysilane were added and stirred at 50 ° C. did. A solution prepared by dissolving 2.2 g of potassium hydroxide in 144 g of water was slowly added dropwise thereto, and after the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours and reacted to obtain a reaction solution. Next, volatile components were removed under reduced pressure, 2.4 g of acetic acid was added to the reaction solution, and the mixture was heated under reduced pressure. Thereafter, potassium acetate was removed by filtration to obtain a polymer (C).

29Si−NMRより化学構造を同定した結果、ポリマー(C)は、下記の平均組成式(C1)を有していた。 As a result of identifying the chemical structure from 29 Si-NMR, the polymer (C) had the following average composition formula (C1).

(MeSiO2/20.99(ViMeSiO2/20.01 …式(C1) (Me 2 SiO 2/2 ) 0.99 (ViMeSiO 2/2 ) 0.01 ... Formula (C1)

上記式(C1)中、Meはメチル基、Viはビニル基を示す。   In the above formula (C1), Me represents a methyl group, and Vi represents a vinyl group.

得られたポリマー(C)のフェニル基の含有比率は0モル%であった。   The content ratio of the phenyl group of the obtained polymer (C) was 0 mol%.

(合成例4)第2のオルガノポリシロキサンの合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた1000mLのセパラブルフラスコに、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン24g、及びジメチルジメトキシシラン438gを入れ、50℃で攪拌した。その中に、塩酸2.0gと水134gの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に50℃で6時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧下で過熱し、揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン150gと酢酸エチル150gとを添加し、イオン交換水300gで10回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー(D)を得た。
(Synthesis Example 4) Synthesis of Second Organopolysiloxane 24 g of 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and 438 g of dimethyldimethoxysilane were added to a 1000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer. And stirred at 50 ° C. Into this, a solution of 2.0 g of hydrochloric acid and 134 g of water was slowly added dropwise. After the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours and reacted to obtain a reaction solution. Next, the polymer was obtained by heating under reduced pressure to remove volatile components. To the obtained polymer, 150 g of hexane and 150 g of ethyl acetate were added, washed 10 times with 300 g of ion-exchanged water, reduced in pressure to remove volatile components, and polymer (D) was obtained.

29Si−NMRより化学構造を同定した結果、ポリマー(D)は、下記の平均組成式(D1)を有していた。 As a result of identifying the chemical structure from 29 Si-NMR, the polymer (D) had the following average composition formula (D1).

(HMeSiO1/20.08(MeSiO2/20.92 …式(D1) (HMe 2 SiO 1/2 ) 0.08 (Me 2 SiO 2/2 ) 0.92 Formula (D1)

上記式(D1)中、Meはメチル基を示す。   In the above formula (D1), Me represents a methyl group.

(実施例1)
ポリマーA(10g)、ポリマーB(10g)、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(封止剤全体に対して白金金属が重量単位で10ppmとなる量)、及び酸化珪素微粒子(AEROSIL RY200、ポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子、比表面積120m/g、日本アエロジル社製)0.4gを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
Example 1
Polymer A (10 g), Polymer B (10 g), 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex of platinum (platinum metal is 10 ppm by weight with respect to the whole sealant) Amount) and 0.4 g of silicon oxide fine particles (AEROSIL RY200, silicon oxide particles surface-treated with an organosilicon compound having a polydimethylsiloxane group, specific surface area 120 m 2 / g, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) The sealing agent for optical semiconductor devices was obtained.

(実施例2)
ポリマーA(10g)、ポリマーB(10g)、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(封止剤全体に対して白金金属が重量単位で10ppmとなる量)、及び酸化珪素微粒子(AEROSIL R8200、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子、比表面積140m/g、日本アエロジル社製)2gを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
(Example 2)
Polymer A (10 g), Polymer B (10 g), 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex of platinum (platinum metal is 10 ppm by weight with respect to the whole sealant) Amount) and 2 g of silicon oxide fine particles (AEROSIL R8200, silicon oxide particles surface-treated with an organosilicon compound having a trimethylsilyl group, specific surface area 140 m 2 / g, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), defoaming, light A sealant for a semiconductor device was obtained.

(実施例3)
ポリマーA(10g)、ポリマーB(10g)、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(封止剤全体に対して白金金属が重量単位で10ppmとなる量)、及び酸化珪素微粒子(R974、ジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子、比表面積170m/g、日本アエロジル社製)1.0gを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
(Example 3)
Polymer A (10 g), Polymer B (10 g), 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex of platinum (platinum metal is 10 ppm by weight with respect to the whole sealant) Amount) and 1.0 g of silicon oxide fine particles (R974, silicon oxide particles surface-treated with an organosilicon compound having a dimethylsiloxane group, specific surface area 170 m 2 / g, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and defoaming The sealing agent for optical semiconductor devices was obtained.

(比較例1)
ポリマーC(16g)、ポリマーD(4g)、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(封止剤全体に対して白金金属が重量単位で10ppmとなる量)、及び酸化珪素微粒子(AEROSIL R8200、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子、比表面積140m/g、日本アエロジル社製)2gを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
(Comparative Example 1)
Polymer C (16 g), Polymer D (4 g), 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex of platinum (platinum metal is 10 ppm by weight with respect to the whole sealant) Amount) and 2 g of silicon oxide fine particles (AEROSIL R8200, silicon oxide particles surface-treated with an organosilicon compound having a trimethylsilyl group, specific surface area 140 m 2 / g, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), defoaming, light A sealant for a semiconductor device was obtained.

(光線透過率)
得られた光半導体装置用封止剤を130℃で3時間硬化させて、縦50mm×横50mm×厚み1mmの硬化物を得た。得られた硬化物の400nmの光線透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した。
(Light transmittance)
The obtained encapsulant for optical semiconductor devices was cured at 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a length of 50 mm × width of 50 mm × thickness of 1 mm. The light transmittance at 400 nm of the obtained cured product was measured using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd.

(硬化物の屈折率)
得られた光半導体装置用封止剤を130℃で3時間硬化させて、縦20mm×横20mm×厚み50μmの硬化物を得た。得られた硬化物の波長589nmでの屈折率を、デジタルアッベ屈折計(エルマ製)を用いて測定した。
(Refractive index of cured product)
The obtained encapsulant for optical semiconductor devices was cured at 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a length of 20 mm × width of 20 mm × thickness of 50 μm. The refractive index at a wavelength of 589 nm of the obtained cured product was measured using a digital Abbe refractometer (manufactured by Elma).

(蛍光体入り封止剤の作製)
実施例及び比較例で得られた各光半導体装置用封止剤10重量部に、蛍光体粉末(体積平均粒径17μm、比重4.7、「EY4453」、インテマティックス社製)0.8重量部入れて、攪拌し、脱泡し、光半導体装置用封止剤(以下、蛍光体入り封止剤と称することがある)を得た。
(Preparation of phosphor-containing sealant)
Phosphor powder (volume average particle size 17 μm, specific gravity 4.7, “EY4453”, manufactured by Intematix) 0.8 to 10 parts by weight of each encapsulant for optical semiconductor devices obtained in Examples and Comparative Examples Part by weight was added, stirred, and degassed to obtain an optical semiconductor device sealant (hereinafter sometimes referred to as a phosphor-containing sealant).

(明るさの評価)
銀めっきされたリード電極付きポリフタルアミド製ハウジング材に、ダイボンド材によって主発光ピークが460nmの発光素子が実装されており、発光素子とリード電極とを金ワイヤーで電気的に接続されている光半導体素子に、得られた蛍光体入り封止剤を注入し、130℃で3時間加熱して硬化させ、光半導体装置を50個作製した。
(Brightness evaluation)
Light in which a light emitting element having a main emission peak of 460 nm is mounted on a silver-plated polyphthalamide housing material with a lead electrode by a die bond material, and the light emitting element and the lead electrode are electrically connected by a gold wire The obtained phosphor-containing sealant was injected into a semiconductor element, and was cured by heating at 130 ° C. for 3 hours, thereby producing 50 optical semiconductor devices.

50個の光半導体装置における発光素子にそれぞれ23℃で50mAの電流を流して、光測定装置(OL770、オプトロニックラボラトリーズ社製)を用いて光度を測定した。50個の平均値が4.8cd以上である場合を「○」、4.8cd未満である場合を「×」と判定した。   A current of 50 mA was passed through each of the light emitting elements in the 50 optical semiconductor devices at 23 ° C., and the light intensity was measured using an optical measurement device (OL770, manufactured by Optronic Laboratories). The case where the average value of 50 pieces was 4.8 cd or more was judged as “◯”, and the case where it was less than 4.8 cd was judged as “x”.

結果を下記の表1に示す。   The results are shown in Table 1 below.

Figure 2012190952
Figure 2012190952

1…光半導体装置
2…ハウジング
2a…内面
3…光半導体素子
4…光半導体装置用封止剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical semiconductor device 2 ... Housing 2a ... Inner surface 3 ... Optical semiconductor element 4 ... Sealant for optical semiconductor devices

Claims (6)

アリール基及びアルケニル基を有する第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)と、
アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第2のシリコーン樹脂と、
有機珪素化合物により表面処理されている酸化珪素粒子と、
ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
硬化後の硬化物の屈折率が1.450〜1.470である、光半導体装置用封止剤。
A first silicone resin having an aryl group and an alkenyl group (except a silicone resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom);
A second silicone resin having a hydrogen atom bonded to an aryl group and a silicon atom;
Silicon oxide particles surface-treated with an organosilicon compound;
A catalyst for hydrosilylation reaction,
The sealing compound for optical semiconductor devices whose refractive index of the hardened | cured material after hardening is 1.450-1.470.
前記第1のシリコーン樹脂が、下記式(1A)で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第1のシリコーン樹脂(但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く)であり、
前記第2のシリコーン樹脂が、下記式(51A)で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第2のシリコーン樹脂である、請求項1に記載の光半導体装置用封止剤。
Figure 2012190952
前記式(1A)中、a、b及びcは、a/(a+b+c)=0〜0.50、b/(a+b+c)=0.40〜1.0及びc/(a+b+c)=0〜0.50を満たし、R1〜R6は、少なくとも1個がアリール基を表し、少なくとも1個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のR1〜R6は、炭素数1〜8の炭化水素基を表す。
Figure 2012190952
前記式(51A)中、p、q及びrは、p/(p+q+r)=0.05〜0.50、q/(p+q+r)=0.05〜0.50及びr/(p+q+r)=0.20〜0.80を満たし、R51〜R56は、少なくとも1個がアリール基を表し、少なくとも1個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のR51〜R56は、炭素数1〜8の炭化水素基を表す。
The first silicone resin is a first silicone resin represented by the following formula (1A) and having an aryl group and an alkenyl group (excluding a silicone resin having a hydrogen atom bonded to a silicon atom);
2. The encapsulating for optical semiconductor devices according to claim 1, wherein the second silicone resin is a second silicone resin represented by the following formula (51A) and having a hydrogen atom bonded to an aryl group and a silicon atom. Agent.
Figure 2012190952
In the formula (1A), a, b and c are a / (a + b + c) = 0 to 0.50, b / (a + b + c) = 0.40 to 1.0 and c / (a + b + c) = 0 to 0. 50, R1 to R6 represent at least one aryl group, at least one represents an alkenyl group, and R1 to R6 other than the aryl group and the alkenyl group represent a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. .
Figure 2012190952
In the formula (51A), p, q and r are p / (p + q + r) = 0.05 to 0.50, q / (p + q + r) = 0.05 to 0.50 and r / (p + q + r) = 0. 20 to 0.80 are satisfied, R51 to R56 each represent at least one aryl group, at least one represents a hydrogen atom bonded to a silicon atom, and R51 to R51 other than an aryl group and a hydrogen atom bonded to a silicon atom R56 represents a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
前記第1のシリコーン樹脂及び前記第2のシリコーン樹脂における下記式(X)より求められるアリール基の含有比率がそれぞれ、10モル%以上、30モル%未満である、請求項1又は2に記載の光半導体装置用封止剤。
アリール基の含有比率(モル%)=(前記第1のシリコーン樹脂又は前記第2のシリコーン樹脂の1分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量/前記第1のシリコーン樹脂又は前記第2のシリコーン樹脂の数平均分子量)×100 ・・・式(X)
The content ratio of the aryl group calculated | required from the following formula (X) in the said 1st silicone resin and the said 2nd silicone resin is 10 mol% or more and less than 30 mol%, respectively. Sealant for optical semiconductor devices.
Aryl group content ratio (mol%) = (average number of aryl groups contained in one molecule of the first silicone resin or the second silicone resin × the molecular weight of the aryl group / the first silicone resin or the above Number average molecular weight of second silicone resin) × 100 Formula (X)
前記有機珪素化合物が、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物及びポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物からなる群から選択された少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光半導体装置用封止剤。   The organosilicon compound is at least one selected from the group consisting of an organosilicon compound having a dimethylsilyl group, an organosilicon compound having a trimethylsilyl group, and an organosilicon compound having a polydimethylsiloxane group. The sealing agent for optical semiconductor devices of any one of these. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光半導体装置用封止剤を硬化させることにより得られ、
屈折率が1.450〜1.470である、光半導体装置用封止剤の硬化物。
It is obtained by curing the sealant for optical semiconductor devices according to any one of claims 1 to 4,
Hardened | cured material of the sealing compound for optical semiconductor devices whose refractive index is 1.450-1.470.
光半導体素子と、該光半導体素子を封止するように設けられた光半導体装置用封止剤の硬化物とを備え、
前記光半導体装置用封止剤の硬化物が、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光半導体装置用封止剤を硬化させることにより形成されている、光半導体装置。
An optical semiconductor element, and a cured product of an encapsulant for optical semiconductor devices provided to seal the optical semiconductor element,
An optical semiconductor device, wherein the cured product of the encapsulant for optical semiconductor devices is formed by curing the encapsulant for optical semiconductor devices according to any one of claims 1 to 4.
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